人教版九年级全一册 20.1 磁现象 磁场 一课一练
一、单选题
1.如图所示的四个实验中,不能确定钢棒本身具有磁性的是( )
A.小磁针与钢棒排斥
B.静止时始终南北指向
C.能吸引更多铁屑
D.电流表指针偏转
2.如图中展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其所涉及的物理知识表述正确的是( )
A.日晷:光的折射 B.司南:摩擦起电
C.紫砂壶:连通器 D.水车:内能的利用
3.关于指南针和地磁场,下列说法正确的是( )
A.指南针的北极指向地球的地理南极
B.地球的地理两极与地磁场的两极完全重合
C.地球周围存在磁场,因此指南针能指示方向
D.信鸽是靠绑在其身上的小磁针来导航的
4.关于磁现象,下列说法中正确的是( )
A.条形磁体中间部位的磁性最强
B.用来描述磁场的磁感线真实存在
C.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
D.磁场对放入其中的物体有力的作用
5.小明用水平放置的一根条形磁针的一端吸起一根较小的铁钉,如图所示,若他用一根同样的条形磁铁的S极与原来的磁铁N极靠近合并时,将看到的现象是
A.铁钉的尖端被吸向右端磁铁
B.铁钉将落下
C.铁钉的尖端被吸向左端磁铁
D.铁钉被吸得更牢
6.有意识地列举分析现有事物的缺点,并提出改进设想,叫做缺点列举法或改进缺点法。下列运用科学方法的实例中,属于“缺点列举法”的是( )
A.根据增大摩擦的方法想到减小摩擦的方法
B.为了研究磁场引入磁感线
C.制作变阻器时发现导线太长而采取缠绕方式
D.将光的反射分为镜面反射和漫反射
7.如图所示,弹簧测力计下吊着一个小铁球,小球正下方水平放置一个条形磁铁,小球与磁体左端相齐。将条形磁体水平向左缓慢移动至右端与小球对齐。在这个过程中,小球始终处于条形磁铁的正上方,则弹簧测力计的示数变化情况是( )
A.逐渐变大
B.逐渐减小
C.先变小后变大
D.先变大后变小
8.如图所示是条形磁体的磁场分布,下列说法正确的是( )
A.磁场a点和b点处的磁场强弱相同
B.置于a点的小磁针静止时N极指向右侧
C.条形磁体左端为N极,右端为S极
D.置于b点的小磁针静止时S极指向左侧
9.在一次课外实验活动中,一颗铁质的小螺丝钉掉入细小狭长的小洞中(如图)。小科设计了以下四种方案,其中不能取出小螺丝钉的是( )
A. B. C. D.
10.指南针是我国四大发明之一,关于指南针,下列说法正确的是( )
A.指南针可以仅具有一个磁极 B.指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的
C.指南针能够指南北,说明地球具有磁场 D.指南针的指向不会受附近磁铁块的干扰
二、填空题
11.如图所示是磁悬浮蜘蛛侠摆件,在蜘蛛侠底端有一个磁铁,在底座内部有一个金属线圈,线圈通电后,蜘蛛侠可悬浮在空中,其可以悬浮的原因是利用了___________原理。
12.科学探究的过程通常有以下几个步骤:①提出问题(或猜想);②实验探究;③分析归纳;④得出结论。为了验证“铅球”是否由铁制作,某同学用磁铁吸了一下“铅球”。“吸一下”这一过程属于科学探究中的 _________(选填序号)。
13.《论衡》中记载:“司南之杓、投之于地,其柢指南”。如图。“柢”即握柄,是磁体的_______极,司南之所以能指南北,是由于受到_______的作用。
14.“指南针”是我国四大发明之一,这一伟大发明在航海、探险、军事方面都有重要的实用价值。指南针能指方向,是因为指南针受到了_______磁场的作用,指南针静止时北极所指的方向是在地理的_______极附近。
15.磁体周围存在着一种能使小磁针偏转,但看不见摸不着的物质,这种物质叫做___________,物理学中把小磁针静止时___________规定为该点磁场方向。
三、综合题
16.某小组在学习了地磁场知识后,查阅资料发现地球的磁极并不会总停留在同一个地方.地磁S极的位置已从100年前的加拿大移到了北冰洋俄罗斯境内,而且从1990年代中期以后,磁极移动速度加快,正在从原来的每年约15公里上升到了每年约55公里,科学家对地磁S极的预测轨迹如图所示.下表记录了1994年、2001年、2007年地磁S极的实际经纬坐标.
坐标 年份 地磁S极的经度 地磁S极的纬度
1994年 104°W 78°N
2001年 110°W 81°N
2007年 121°W 84°N
(1)甲同学认为随着地磁S极的移动,在北极点的小磁针所受地磁场的作用力会发生改变,你是否赞成他的观点并说明理由.______
(2)下面是小组成员根据相关资料所预测的2021年地磁S极的经纬度,你认为合理的是:______
A.166°W;87°N B.166°E;87°N C.166°W;85°N D.166°E;85°N
17.阅读以下材料,回答问题。
2020年11月24日凌晨,中国探月工程嫦娥五号探测器成功发射,开启了中国首次地外天体采样返回之旅。探月,是中华儿女的千年梦想,2004年,中国探月工程正式立项,命名“嫦娥工程”。作为中国探月工程“绕、落、回”三部曲的最终章,这次嫦娥五号的任务,就是在月球正面未曾探索过的区域收集尘埃和碎片并将其送回地球,以便于分析月球形成演化历史,如果一切顺利,中国将成为继美国、苏联之后,第三个成功采集月壤的国家,而距离上一次成功采集月壤,已经过去了40多年。(综合自《人民日报》)
(1)运载火箭起飞时,一般在喷射器下面有一个大水池,火箭刚点火的时候,离水池距离较近,推进器喷出的高温燃气,让池中的水瞬间______,变成高温的水蒸气,当水蒸气向外扩散,周围空气的温度远低于水蒸气的温度,这个时候,水蒸气遇冷______成小水滴,这个时候我们就看到了热气腾腾的景象;
(2)嫦娥5号在月球表面时,听不见声音,原因是______;本次嫦娥5号在月球上采集的月壤质量是2kg,则带回到地球后,月壤的质量将______(选填“变大”“变小”或“不变”),月壤的密度将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)为了判断嫦娥5号带回来的月壤有磁性,将月壤制作成棒状进行了如下几组小实验,其中不能达到目的的是( )
A.让月壤棒靠近铁屑,铁屑被吸引,则月壤棒具有磁性
B.用细线将月壤棒吊起来,使它能在水平内自由转动,静止时总是指南北方向
C.让小磁针靠近月壤棒,若相互排斥,则月壤棒具有磁性
D.让小磁针靠近月壤棒,若相互吸引,则月壤棒具有磁性
18.阅读短文,回答文后的问题
铁磁性材料的磁化与退磁
铁磁性物质的结构与其他物质有所不同,它们本身就是由很多已经磁化的小区域组成的,这些磁化的小区域叫做“磁畴”.磁化前,各个磁畴的磁化方向不同,杂乱无章的混在一起,各个磁畴的作用在宏观上互相抵消,物体对外不显磁性.磁化过程中,由于外磁场的影响,磁畴的磁化方向有规律的排列起来,使得磁场大大加强.
有些铁磁性材料在外磁场撤去以后,磁畴的方向仍能很好地保持一致,物体具有很强的剩磁,这样的材料叫做硬磁性材料.有的铁磁性材料,外磁场撤去以后,磁畴的磁化方向又变得杂乱,物体没有明显的剩磁,这样的材料叫做软磁性材料.永磁体要有很强的剩磁,所以要用硬磁性材料制造.电磁铁要在通电时有磁性,断电时失去磁性,所以要用软磁性材料制造.
高温下,磁性材料的磁畴会被破坏;在受到剧烈震动时,磁畴的排列会被打乱,这些情况下材料都会产生退磁现象.
请回答下列问题:
(1)下列说法中,正确的是_______.
A.只有铁和铁的合金可以被磁铁吸引 B.只要是铁磁性材料总是有磁性的
C.制造永久磁铁应当用硬磁性材料 D.电磁铁的铁心应当用硬磁性材料
(2)关于磁化和退磁,以下说法不正确的是( )
A.铁磁性物质是由已经磁化的小区域组成,这些小区域叫做磁畴
B.当各个磁畴的磁化方向杂乱无章时,物体对外不显磁性,当排列方向有序时,对外显示磁性
C.磁化的过程是使各个磁畴的磁化方向取向趋于一致的过程
D.退磁是各个磁畴的磁性消失的过程
(3)把一根条形磁铁从中间切断,我们将得到( )
A.一段只有N极,另一段只有S极的两块磁铁
B.两段均无磁性的铁块
C.两段均有N极和S极的磁铁
D.两段磁极无法确定的磁极
(4)为了保护磁卡上的信息,你认为应该怎样做_______?
19.磁控防盗装置内装有干簧管(如图甲),干簧管有两个软铁片和玻璃管组成,软铁片触点在弹力的作用下处于断开状态,当磁体靠近干簧管时,软铁片触点状态会发生变化。把条形磁体分别放在乙图中的I、Ⅱ、Ⅲ三个位置时,触点的开合状态和软铁片的极性情况如表
磁体位置 竖直放置并靠近 水平放置并靠近
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
触电状态 闭合 断开 闭合 ?
软铁片的极性情况
(1)根据铁片被磁化的规律,当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置),在图丙括号中标出软铁片的极性情况______;干簧管此时触点状态为______;
(2)如左图,门上磁控防盗装置内有一个竖直放置的干簧管,其内部简化电路如(中间)图,磁控防盗装置的工作原理是:夜间关上门,闭合开关S,启动防盗报警器,此时报警电铃不响;当盗贼打开门时,干簧管远离磁体,电铃响起。右图虚线中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有______ (选填图中的字母)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】
A.同名磁极相互排斥,小磁针与钢棒相互排斥,说明都具有磁性,故A不符合题意;
B.钢棒指南北,这是磁体的基本性质,说明钢棒具有磁性,故B不符合题意;
C.铁芯能使通电螺线管的磁性增强,不能说明钢棒具有磁性,故C符合题意;
D.导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生了感应电流(可以从电流表指针发生偏转来体现),这是电磁感应现象,说明钢棒具有磁性,故D不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】
A.日晷影子成因是光的直线传播,故A错误;
B.地球的周围存在磁场,故司南能够指南北是由于受到了地磁场的作用,故B错误;
C.紫砂壶的壶嘴和壶身上端开口、底部连通,构成了连通器,故C正确;
D.水车利用了水的机械能,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】
A.地球是一个巨大的磁场,周围存在着地磁场,地磁北极在地理南极,地磁南极在地理北极,故A错误;
B.地磁的南极在地理北极附近,地磁的北极在地理南极附近,地理南北两极与地磁南北两极不是完全重合,存在着一个夹角,叫磁偏角,故B错误;
C.地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围存在着磁场,正是由于地磁场的存在,使得指南针总是能够指南北,故C正确;
D.信鸽是靠地磁场来导航的,身上没有专门的小磁针,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】
A.条形磁体的中间磁性最弱,两端磁性最强,故A错误;
B.磁感线是为了描述磁场分布而引入的,不是真实存在的,故B错误;
C.磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故C正确;
D.磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用,故D错误。
故选C。
5.B
两个磁体合成一个磁体后,中间的磁性较弱,则铁钉由于重力作用会掉下来.
【详解】
当两个磁体靠近合并后,相当于成为一个磁体,而条形磁体两端磁性较强,中间磁性较弱,铁钉由于重力作用会掉下来.故选B.
6.C
【详解】
A.根据增大摩擦的方法想到减小摩擦的方法,采用的是联想法,故A不符合题意;
B.为了研究磁场引入磁感线,采用的是模型法,故B不符合题意;
C.制作变阻器时发现导线太长而采取缠绕方式,采用的是缺点列举法,故C符合题意;
D.将光的反射分为镜面反射和漫反射,采用的是分类法,故D不符合题意。
故选C。
7.C
【详解】
条形磁体的磁性分布并不均匀,两个磁极磁性最强,中间的磁性最弱,所以将条形磁体水平向左缓慢移动至右端的过程中,铁球受到的吸引力先变小后变大,所以弹簧测力计的示数先变小后变大。
故选C。
8.D
【详解】
A.磁感线的密疏程度表示磁场的强弱,a点处的磁场比b点处的磁场弱,故A错误;
B.如图可知此磁铁的磁感线从右端触发,指向左端。当小磁针静止在a点时,N极指向磁感线的方向应指向左端,故B错误;
C.在磁铁外部,磁感线从N极出发回到S极,所以该条磁铁左端为S,极右端为N极,故C错误;
D.小磁针在磁场中静止时,N极的指向与该点的磁感线方向一致,所以至于b点的小磁针静止时,N极指向右侧,则S极指向左侧,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】
A.细线下端的磁体靠近小螺丝钉时,会吸引铁质小螺丝钉,从而取出小螺丝钉,故A不符合题意;
B.磁体能够吸引铁、钴、镍,磁体吸引铁棒而成为一个整体,靠近小螺丝钉时会吸引小螺丝钉,从而取出小螺丝钉,故B不符合题意;
C.铁棒被磁体磁化后具有磁性,靠近小螺丝钉时会吸引小螺丝钉而取出小螺丝钉,故C不符合题意;
D.磁体能够吸引铁、钴、镍,但不吸引铜,也不能磁化铜,所以不能取出小螺丝钉,故D符合题意。
故选D。
10.C
【详解】
A.指南针是一个磁体,磁体都有两个磁极,故A错误;
B.磁偏角说明地理南北极与地磁南北极并不重合,故B错误;
C.指南针能够指南北,受到磁场的作用,说明地球具有磁场,故C正确;
D.指南针的周围有其他磁体时,两个磁场相互作用会产生磁力,而使指南针不一定指向南北方向,故D错误。
故选C。
11.同名磁极相互排斥
【详解】
蜘蛛侠可悬浮在空中,处于静止状态,属于平衡状态,两个力保持平衡关系,即物体受到重力与斥力,故可以悬浮的原因是利用了同名磁极相互排斥。
12.②
【详解】
为了验证“铅球”是否由铁制作,用磁铁吸了一下“铅球”,根据磁铁具有吸引铁钴镍的性质便可知道“铅球”是否由铁制作。故“吸一下”这一过程属于科学探究中的实验探究。
13. S(南) 地磁场
【详解】
[1]由题意知,司南放在地上时,握柄指向地理的南方,而地磁极的N极在地理南方附近,据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以握柄是磁体的S(南)极。
[2]司南静止时指南北是由于它受到地磁场的作用。
14. 地球 北
【详解】
[1]指南针是我国的四大发明之一,指南针本身是磁体,地球也是一个大的磁体,指南针之所以能够指方向就是因为受到了地磁场的作用。
[2]根据同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引,指南针静止时北极指示地理的北方,是地理的北极,地磁的南极。
15. 磁场 N
【详解】
[1]磁场是存在于磁体周围的空间场,看不见摸不着。
[2]物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场方向。
16. 详见解析 B
【详解】
(1)随着地磁S极的移动,导致北极点的地磁场发生变化,在该处的小磁针所受地磁场的作用力方向会改变,甲同学的观点正确;
(2)从图中和表中数据可知,2021年地磁S极的经度在160°E -170°E之间,大约166°E,2007年纬度在84°N,2021年地磁S极的纬度高于84°N,从图中可知大约在87 °N.故B符合题意.
17. 汽化 液化 真空不能传声 不变 不变 D
【详解】
(1)[1][2]火箭刚点火的时候,喷出的高温燃气,可以让池中的水由液态变成气态,变成高温的水蒸气,在空中温度降低,水蒸气遇冷液化成大量的烟雾。
(2)[3]声音在真空中不能传播,所以嫦娥5号在月球表面时,听不见声音。
[4][5]月壤从月球被带到地球,位置发生变化,所含物质多少不变,所以质量不变,体积不变,由可知密度不变。
(3)[6]A.让月壤棒靠近铁屑,铁屑被吸引,说明了月壤棒具有磁体才具有的性质:能够吸引铁钴镍等物质,即月壤棒具有磁性,不符合题意;
B.用细线将月壤棒吊起来,使它能在水平内自由转动,静止时总是指南北方向,说明磁体的指向性,不符合题意;
C.让小磁针靠近月壤棒,相互排斥,只有同名磁极才会相斥,月壤棒具有磁性,不符合题意;
D.让小磁针靠近月壤棒,相互吸引,即使月壤棒没有磁性,小磁针也会吸引月壤棒。不能确定它是否有磁性,符合题意。
故选D。
18. C D C 避免高温环境和受到剧烈震动
【详解】
解答:(1)A、磁铁能够吸引铁、钴、镍等金属,故A错误;B. 能够被磁化的材料称为磁性材料,磁性材料不一定具有磁性,故B错误;C. 制造永久磁铁应当用硬磁性材料,剩磁强,故C正确;D. 电磁铁要求通电时有磁性,断电时无剩磁,故制造电磁铁应当用软磁性材料,故D错误;(2)A、铁磁性物质是由已经磁化的小区域组成,这些小区域叫做磁畴,故A正确;B. 根据分子电流假说可得,当各个磁畴的磁化方向杂乱无章时,物体对外不显磁性,当排列方向有序时,对外显示磁性,故B正确;C. 当各个磁畴的磁化方向排列方向有序时,对外显示磁性,所以磁化的过程是使各个磁畴的磁化方向取向趋于一致的过程,故C正确;D. 当各个磁畴的磁化方向杂乱无章时,物体对外不显磁性,所以各个磁畴的取向变得杂乱无章的过程叫退磁,故D错误;(3)一个条形磁铁从中间断开后,每一段磁铁的磁极个数都是两个,即都具有各自的N极和S极,故C正确;
(4)根据题意知:高温下,磁性材料的磁畴会被破坏;在受到剧烈震动时,磁畴的排列会被打乱,这些情况下材料都会产生退磁现象,故为了保护磁卡上的信息,应该避免高温环境和受到剧烈震动
19. 闭合 ACD
【详解】
(1)[1][2]由图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置的磁化情况可知:磁簧片靠近条形磁铁的N极的一端是S极,另一端是N极;所以铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是互为异名磁极。当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置),条形磁铁对铁片磁化后的情况如下图
在两舌簧端面形成异名磁极,因相互吸引而吸合,所以干簧管触点为闭合状态。
(2)[3]由电路图知道,干簧管和电铃并联后与电阻串联,开关在干路上,夜间关上门,闭合开关S,由于此时报警电铃不响,则干簧管触点处于闭合状态,对电铃短路,所以报警电铃不响;当盗贼打开门时,干簧管远离磁体,干簧管退磁,触点在弹力作用下分开,干簧管触点处于断开状态,电流通过电铃,则电铃响起.由此可知:门处于关闭状态时,干簧管和磁体之间的距离最近,并且干簧管触点是处于闭合状态;由实验结果知道,在干簧管和磁体靠近时,能使干簧管处于闭合状态的是磁体在ACD的位置。
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