人教版九年级全一册20.1磁现象磁场一课一练（有解析）

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．下列物体的作用力：①手握瓶子的压力②绳子对溜溜球的拉力③磁铁对大头针的吸引力④压缩的弹簧对手的推力⑤地面对课桌的支持力；属于弹力的是（　　）
A．①②③④ B．①②③⑤
C．①②④⑤ D．①②③④⑤
2．如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体甲和乙，松手后（　　）
A．由于甲先对乙施加了斥力，然后乙再对甲施加斥力，所以乙先向右运动
B．由于甲、乙两磁体间存在相互作用的引力，所以甲、乙相互靠近
C．甲对乙的斥力与乙对甲的斥力是一对平衡力
D．甲对乙的斥力与乙对甲的斥力是一对相互作用力
3．两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。下列判断正确的是（　　）
A．磁极周围的磁感线是真实存在的 B．甲、乙磁极均为S极
C．小磁针的上端为S极 D．在A、B两点的磁场强弱相同
4．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
5．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场，下列说法正确的是
A．地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
B．只有地球外部存在磁场，内部不存在磁场
C．地磁场的N极在地球的南极附近
D．北京地区的地磁场方向由北向南
6．1元硬币的外观有银白色的金属光泽，同学们认为它可能是由铁制成的。在讨论时，有同学提出我们可以拿磁铁来吸下，就“认为它可能是由铁制成的”这一说法而言，属于科学探究中的（　　）
A．提出问题 B．猜想与假设 C．进行实验与收集证据 D．交流与合作
7．下列各图能正确描述两个磁极间的磁感线分布的是 （　　）
A． B． C． D．
8．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　）
A．分子是不可再分的最小粒子
B．气体容易被压缩是因为分子间空隙大
C．磁铁能吸引铁是因为分子间有引力
D．太阳是太阳系中心，也是宇宙的中心
9．下列关于磁场和磁感线的相关说法，你认为正确的是（　　）
A．磁感线是磁场中真实存在的曲线
B．磁感线越密集的地方磁场越强
C．磁体外部的磁感线都是从磁体的S极出发，回到N极的
D．磁场看不见、摸不着，所以它是不存在的
10．如图中磁体两极间磁感线的画法正确的是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
11．小聪同学非常关注地球的知识，学了物理他发现如果以太阳为参照物，地球是______（选填“运动”或“静止”）的；地球是个大磁体，地磁的南极在地理的______（选填“南极”或“北极”）附近，这也是为什么可以用指南针（小磁针）导航的原因。
12．《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。
13．磁体周围存在着___________。磁场是有方向的，小磁针在磁场中静止时___________极所指方向，就是该点的磁场方向。
14．图甲的司南是我国古代的指南针，司南静止时长柄指向南方，则长柄相当于小磁针的 _______ 极；图乙是我国古代发明的火箭，它利用火药燃烧产生的燃气推动火箭发射，这个过程中的能量转化和现代四冲程汽油机的 _______ 冲程相同。
15．（1）在学习物理的过程中，经常用到许多测量工具，其中托盘天平是用来测量物体______（填物理量的名称）的工具；家庭电路中的电能表可以测量一段时间内的电功，在国际单位制中，电功的主单位是______（填写单位名称）。
（2）如图所示的是智能平衡台灯，它的灯管隐藏在木框中，框架内用细线悬挂着两个内嵌磁铁的小木球，只要两个小木球靠近对准后，灯管会发光，将两球分远，灯就会熄灭。两个小木球能隔空相吸，是利用了______相互吸引的原理；这两个小木球相当于电路中的______。
（3）左图是自动上水电热水壶，因为取水便利而受到人们的喜欢。取水时只要闭合开关，水泵就会在电动机的带动下，将下方桶中的水抽到电水壶内。电动机的电路元件符号是______；水泵结构如右图所示，当叶轮转动将泵壳内的水甩出时，桶中的水就会在______的作用下，通过进水管进入泵壳。

（4）如图所示，小球在来回摆动时，动能和势能相互转化，如果忽略空气阻力，小球每次都能达到相同的高度，这是因为能的总量是______的；但在实际中小球的摆动高度会越来越低，最终会停停止摆动，这是因为小球在运动过程中不断与空气摩擦，将小球的机械能转化为内能耗散到周围空气中，但这些内能却无法自动转化为机械能，这是因为能量的转化具有______。
三、综合题
16．阅读短文，回答问题：
电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器，它是利用感温磁钢（软磁体）的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的，这样可以限制煮饭过程中的最高温度．
感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化，其特性曲线如图甲所示．
磁钢限温器结构如图乙所示，它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成．感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑．感温磁钢与受热面固定在一起，受热面直接把热量传递给锅底．
煮饭时用手按按钮开关，通过杠杆AOC使永磁体和感温磁钢吸合，在吸力作用下永磁体不会落下，金属触点闭合，电路接通，加热元件开始发热．当饭煮熟后，温度继续上升，当升高到某一温度时，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，加热元件停止发热，同时按钮开关跳起．
（1）与铜导线相比，制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是_________；A．电阻较大，熔点较低 B．电阻较大，熔点较高
C．电阻较小，熔点较低 D．电阻较小，熔点较高
（2）煮饭时用手按按钮开关，杠杆AOC属于________杠杆；饭煮熟后，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，杠杆CBO属于________杠杆；（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；
（3）在磁钢限温器工作过程中，感温磁钢的磁性急剧减弱是在__________；
A．按下按钮开关时 B．加热升温过程中
C．按钮开关跳起时 D．降温过程中
（4）永磁体落下时，感温磁钢的温度为________℃；永磁体下落过程中，感温磁钢对永磁体_______（选填“有”或“没有”）磁力的作用．
17．阅读下面《善变的软磁铁》短文，完成下面小题填空：
善变的软磁铁
图甲所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品，体验者推动如图乙所示的软磁铁A向永磁铁B移动（永磁铁的右端是N极），会感觉到软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大，推动越来越吃力。但是，当软磁铁继续靠近永磁铁，两者接近到一定距离时，两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力。这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间“同性相吸”的奇妙特性。
磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁。所谓软，是指这些材料容易磁化，在磁性上表现“软”。在一般情况下，软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类——永磁铁的正常属性，但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时，软磁材料的磁矩方向发生了变化，两者的斥力会突然转变为吸引力。软磁材料，易被磁化，被磁化后，磁性也容易消失，也易于通过敲打和加热退磁，它广泛用于电工设备和电子设备，如应用在电磁铁，变压器和电机的铁芯中，以便在断电后磁性消失。
请根据以上材料，回答下列问题：
（1）在图乙中，当永磁铁非常接近软磁铁的尖端时，软磁铁的左端会突然变为 ________ 极；软磁铁与硬磁铁相比其特点是 ________________ 。
（2）探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，螺线管的铁芯应选用 ________ 磁材料（选填“软”或“硬”），理由是 _________ 。
18．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
19．阅读短文，回答问题：
巨磁电阻效应
1988年阿尔贝 费尔和彼得 格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”．
更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”．组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”．
进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时．用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如图乙所示．
1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息．
（1）以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是_____．
A．铜、银；B．铁、铜；C．铜、铝；D．铁、镍．
（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.7nm时，这种复合膜电阻_____（选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”．
（3）“新型读出磁头”可将微弱的_____信息转化为电信息．
（4）铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R0_____（选填“大”或“小”）得多．
（5）如图丁是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域．将“新型读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是图中的_____．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
①手握瓶子的压力，是手发生形变产生的对瓶子的力，故是弹力；
②绳子对溜溜球的拉力，是绳子发生形变，而恢复形变产生的力，故也是弹力；
③磁铁对大头针的吸引力，是磁场力，不是弹力；
④压缩的弹簧对手的推力，是弹簧发生形变，恢复形变产生的力，故是弹力；
⑤地面对课桌的支持力，地面发生弹性形变，对课桌产生的力，故是弹力。
综上所述①②④⑤是弹力，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】
A．相互作用力是同时产生的。A选项错误，不符合题意；
B．相互靠近的都是N极，是相互排斥的。B错误，不符合题意；
C．这两个力分别作用在两个物体上，不是一对平衡力。C选项错误，不符合题意；
D．这两个力同时产生、同时消失，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，分别作用在两个物体上，是一对相互作用力。D选项正确，符合题意。
故选D。
3．C
【详解】
A．为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线，但磁感线不是真实存在的，故A错误；
B．由图可知，磁感线都是从甲、乙两磁极出来的，所以甲、乙磁极都是N极，故B错误；
C．图中小磁针附近的磁感线方向是向下的，因小磁针在磁场中静止时，其N极的指向为该点的磁场方向，所以小磁针的下端为N极，上端为S极，故C正确；
D．图中A、B两点到磁极的距离不同，且周围磁感线分布的疏密程度不同，所以这两点磁场强弱是不相同的，故D错误。
故选C。
4．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。
5．C
【详解】
ABC．地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角，即为磁偏角，且地球内部也存在磁场，由地磁场的南极指向地磁场的北极，故AB错误，C正确；
D．北京地区外部空间的地磁场方向是由南向北，故D错误。
6．B
【详解】
该同学“认为它可能是由铁制成的”是对问题的看法，并未开始实验，属于对问题的猜想与假设,故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．C
【详解】
在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极；且同名磁极相互排斥，磁感线应相斥；故C正确。
故选C。
8．B
【详解】
A．分子是保持物质原来性质不变的最小微粒，分子由原子组成（即分子可以再分）故A错误；
B．气体容易被压缩是因为分子间距离很大，（即空隙大），分子间的作用力很小，故B正确；
C．磁体吸引铁、钴、镍等物质，这是磁体的性质，不是分子间作用力，故C错误；
D．太阳是太阳系的中心，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙中的一个星系，太阳不是宇宙的中心，故D错误。
故选B。
9．B
【详解】
A．磁感线是人们为了更形象、更直观的描述和研究磁场而假想出来的曲线，磁感线并不存在，故A错误；
B．磁感线越密集的地方磁场强度越强，磁感线越稀疏的地方磁场强度越弱，故B正确；
C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，磁体内部的磁感线都是从磁体的S极出发，回到N极的，故C错误；
D．磁场看不见、摸不着，但它是真实存在的，故D错误。
故选B。
10．A
【详解】
A．磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，故A正确；
B．磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极，故B错误；
C．磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的N极，故C错误；
D．磁体周围的磁感线从磁体的S和N极出来，故D错误。
故选A。
11． 运动 北极
【详解】
[1]太阳与地球之间相对位置不断发生变化，因此以太阳为参照物，地球是运动的。
[2] 地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近。
12． 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。
13． 磁场 北
【详解】
[1][2]磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，叫做磁场；物理学规定小磁针在磁场中静止时其北极所指的方向为该点的磁场方向。
14． S#南 做功
【详解】
[1]司南静止时长柄指向南方，则长柄相当于小磁针，长柄指南，指南的称为南极。
[2]它利用火药燃烧产生的燃气推动火箭发射，燃料将内能转化为机械能，与做功冲程相同，汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能。
15． 质量 焦耳 异名磁极 开关 大气压 守恒##保持不变 方向性
【详解】
（1）[1]在物理实验室中，使用托盘天平测量物体的质量.
[2]在国际单位制中，电功的基本单位是焦耳，常用单位是千瓦时。
（2）[3]由题知道，框架内用细线悬挂着两个内嵌磁铁的小木球，两个小木球能隔空相吸，因为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以，是利用了异名磁极相互吸引的原理。
[4]根据题意知道，“只要两个小木球靠近对准后，灯管会发光，将两球分远，灯就会熄灭”，即两小球起到了控制电路通断的作用，，所以说明这两个小木球相当于电路中的开关。
（3）[5]电路图中电学元件要使用规定的符号来表示，电动机在电路图中元件符号是。
[6]离心式水泵起动前，为了排除内部的空气，先向泵里灌满水，这样，叶轮转动后把水甩出，使叶轮附近的地方出现一块真空区域，即该区域的大气压强非常小，而低处的水面上有大气压，且外部的压强大于泵内的压强，所以水在外界大气压的作用下，通过进水管进入泵壳。
（4）[7]由于忽略空气阻力，小球在来回摆动过程中，总是动能和重力势能之间相互转化，即机械能守恒，所以每次都能达到相同的高度。
[8]根据题意知道，机械能可以自动地转化为内能，但是散失到空气中的内能无法自动转化为机械能，这是说明能量的转移和转化具有方向性。
16． B 费力 省力 C 103 有
【详解】
试题分析：（1）电饭锅是利用电流的热效应工作的电器，根据焦耳定律Q=I2Rt，电阻较大时，产生的热量多，元件的熔点较高，受高温时，不易熔断，正确选B．
（2）杠杆AOC是动力臂小于阻力臂的杠杆，属于费力杠杆．杠杆CBO是动力臂大于阻力臂的省力杠杆．
（3）感温磁钢的磁性急剧减弱时，是因为永久磁体下降，C点下降，A点上升，按扭开关跳起，选C．
（4）永磁体落下时，感温磁钢磁性降低，由甲图的温度磁性图像，知温度为103℃；感温磁钢的磁性减弱，当仍对永磁体有磁力作用．
考点：杠杆 磁性
17． S 软磁铁易被磁化，被磁化后，磁性也容易消失 软 断电后螺线管失去磁性，避免对下一次实验造成影响
(1)由题意可知，性材料按照磁化后去磁的难易程度，可分为软磁性材料和硬磁性材料；磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁材料，不容易去磁的物质叫硬磁材料；
(2)软磁材料，易被磁化，被磁化后，磁性也容易消失。
【详解】
(1)[1]软磁材料易被磁化，当永磁铁非常接近软磁铁的尖端时，软磁铁被磁化，永磁铁右端是N极，软磁铁被磁化后左端是异名磁极，即为S极；
[2]硬磁体被磁化后不容易退磁，能够长时间保持磁性，与硬磁铁相比，软磁铁易被磁化，被磁化后，磁性也容易消失；
(2)[3][4]影响电磁铁磁性强弱的因素是电流大小和螺线管匝数多少，因此在探究与电流大小这一因素关系时，螺线管的铁芯应选用软磁材料，断电后螺线管失去磁性，避免对下一次实验造成影响。
【点睛】
本题是一道材料分析题，考查对软磁铁知识和磁化现象的理解，能够从材料中获得有用信息是解题的关键
18． 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。
19． B 具有 磁 小 B
【详解】
(1)由题意知，组成层膜的两种金属有一种是易磁化的金属铁钴镍中的其中一种，另一种是不易被磁化的，故选B;(2)由图知：当d＝1.7nm时,远小于1，即在施加磁场前后，复合膜的阻值变化较大，符合“巨磁电阻效应”，即此时复合膜具有“巨磁电阻效应”．
(3)“新型读出磁头”将磁场对复合膜阻值的影响转化为电流,即将磁场的变化(磁信息)转化电流的变化(电信息).
(4)同(2),由图知：当复合膜发生“巨磁电阻效应”时,<<1,即：R<(5)在“硬盘的磁信息”中，左数第一、四、五格均为有磁区域，由“巨磁电阻效应”知，此时电阻要变小，相应的电流要变大；而左数第二、三格为无磁区域，电阻没有变化，电流较小；根据上面的分析知，只有B图符合上述要求，故选B.
【点睛】
本题为信息给予题，答案都可以在短文中找出．由题意知：组成三层膜的两种金属中，给出的四组物质中，只需找到一个是磁性物质，而另一种是非磁性金属即可．从图中可以看出，在发生“巨磁电阻效应”时，R、R0的比值远小于1，由这个不等式可判断出R、R0的大小关系．由“巨磁电阻效应”知，“新型读出磁头”在磁场的影响下，阻值会变小，相应的电流会变大，可根据这个特点来判断正确的图象．
答案第1页，共2页
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