北师大版九年级年级全一册 14.1 简单磁现象
一、单选题
1.下列不属于静电现象的是( )
A.缝衣针和磁铁接触几次,缝衣针就能吸起铁屑
B.电风扇扇叶的周边部分,容易积攒更多的灰尘
C.买食品时,装食品的薄塑料袋粘在手上甩不掉
D.用干抹布擦穿衣镜,发现擦过的镜面上粘有细小的绒毛
2.如图所示的“吸引现象”是由静电引起的是( )
A.磁铁吸引铁钉
B.摩擦过的气球吸引头发
C.压紧的铅柱互相吸引
D.吸盘吸在墙壁上
3.如图,将M棒用细线自由悬挂起来使之呈静止状态.当用N棒的一端靠近M棒的一端时,若它们相互有排斥力( )
A.只有N棒一定是磁体 B.只有M棒一定是磁体
C.M棒和N棒都是磁体 D.无法确定哪一根棒是磁体
4.如图所示的“吸引现象”由分子间作用力引起的是( )
A. 磁铁吸引铁器
B. 吸盘吸在墙上
C. 摩擦后的气球吸引头发
D. 压紧的铅块互相吸引
5.一个金属小球从斜面顶端由静止开始滚下,到达水平桌面后受条形磁体吸引,不再沿直线运动,如图所示。下列判断正确的是( )
A.该实验所用的金属球可能是铜球
B.小球在斜面顶端时,重力和支持力是一对平衡力
C.小球从斜面滚下的过程中,动能转化为重力势能
D.小球运动的过程中,运动状态不断改变
6.小科在实验室发现一枚钢针,为能快速利用小磁针判断:①钢针是否有磁性,②若有磁性则磁极如何分布,小阳画出了思维导图如下,为了补充完整,下列关于(1)、(2)位置处需要填入的内容正确的是( )
A.(1)吸引 (2)有磁性 B.(1)吸引 (2)无磁性
C.(1)排斥 (2)有磁性 D.(1)排斥 (2)无磁性
7.为了判断一根钢棒是否有磁性,小明进行了如下几组小实验。其中不能达到目的的是( )
A.让钢棒靠近铁屑,铁屑被吸引,则钢棒具有磁性
B.用细线将钢棒吊起来,使它能在水平面内自由转动,静止时总是指南北方向,则钢棒具有磁性
C.让小磁针靠近钢棒,若钢棒与小磁针相互排斥,则钢棒具有磁性
D.让小磁针靠近钢棒,若钢棒与小磁针相互吸引,则钢棒具有磁性
8.小华同学在教室里擦黑板时,发现当板擦靠近黑板时,会被吸附在黑板上.为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有磁性,他设计了下列实验,能得出正确结论的是( )
A.用小磁针分别靠近板擦和黑板,小磁针都发生了偏转,说明黑板擦和黑板都具有磁性
B.将板擦的正面和反面靠近黑板,板擦都能吸附在黑板上,说明板擦一定具有磁性
C.将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转,发现板擦静止时某侧边始终的指向东方,说明板擦一定具有磁性
D.将板擦用细线悬挂起来,发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向,说明黑板具有磁性
9.能写红黑双色的磁画板截面如图所示,按下写字笔黑色按钮写出黑色的字,按下红色按钮写出红色的字,刷子左右移动则字消失。下列说法正确的是( )
A.刷子可以用铁制作 B.写黑字时笔尖为S极
C.写红字时笔尖为N极 D.写字的原理是同名磁极相互排斥
10.如图所示,两辆相同的小车上分别固定一块磁体和一个铁块,将它们靠近到一定距离后由静止释放,两小车同时运动。下列说法正确的是( )
A.两小车相互远离
B.小车运动起来是因为小车有惯性
C.磁体对铁块有作用力,同时铁块对磁体也有作用力
D.磁体对铁块的作用力和磁铁受到的作用力是一对平衡力
二、填空题
11.司南静止时_____指向南方。
12.判断物体是否具有磁性有三种办法:
(1)根据磁体吸引________等物质;
(2)根据____________;
(3)根据磁极间的________作用。
13.如图是一款磁悬浮无线蓝牙音箱,工作时可使箱体悬在空中,它是根据________的原理实现悬浮的。
14.如图甲是我国自主研制的“歼-10”在空中加油时的示意图,以加油机为参照物,受油机是_________(选填“运动”或“静止”)的;如图乙,用带电塑料棒靠近不带电的铝箔条一端时,铝箔条会向塑料棒偏转,原因是__________________________________;如图丙,将一薄塑料片水平插入磁铁和回形针之间,回形针___________(会/不会)落下来。
15.如图所示,将两个蹄形磁体分别固定在两辆水平放置的小车上,其中乙车上的磁体的N、S极已经标出。将两辆小车相互靠近后释放,发现两辆小车间的距离逐渐变大,则可判断出甲车上的磁体的A端为______(选填“N”或“S”)极,你的判断依据是______________。
三、综合题
16.请阅读《研究物理问题常用的方法》并回答问题。
研究物理问题常用的方法
在学习物理过程中,我们不仅学习到了具体的物理知识,还接触到了许多物理研究方法,其中控制变量法、模型法、类比法、等效替代法和转换法等是研究物理问题时常见的方法。比如在研究电流与电压的关系时,需要控制电阻不变,这是用了控制变量法; 在研究杠杆的平衡条件时,需要将实际的硬棒抽象为没有质量的杠杆模型,这是用了模型法;学习电流的概念时将电流与水流类比,这是用了类比法;耳熟能详的“曹冲称象”, 使大量石块对船的作用效果与大象对船的作用效果相同,从而通过称量石块的质量得出了大象的质量,这是用了等效替代法。
转换法在很多地方也有运用。将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象, 或者将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量,都是用了转换法。比 如通过微小压强计 U 形管两侧液面的高度差反映液体内部的压强的大小;通过电流的热效应和磁效应判断电流的存在;根据磁体吸引大头针数量的多少判断磁体磁性的强弱; 在电热丝加热煤油的实验中用煤油温度的变化反映电流通过电热丝产生热量的多少等 等,都用到了转换法。
此外,很多测量仪器也利用了转换法。比如用实验室常见的液体温度计测温度时,我们是根据温度计中液柱的长短来识别温度高低的,这就是将温度的测量转化为长度的测量。同理,利用电流表测电流时,我们是在量程确定的情况下根据电流表指针偏转的角度来识别电流大小的,这就是将电流的测量转化为角度的测量。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在研究同一直线上力的合成时,分别用两个力和一个力将皮筋拉到相同的位置,这里用到的方法是______;在研究液体内部压强大小与深度的关系时,需要在同一种液体中改变微小压强计探头的深度,保证这样的实验条件采用的研究方法是______; 在研究磁场时我们引入了磁感线来描述磁场的强弱和方向,这里用到的方法是______;(选填选项前的字母,每空只有一个选项正确)
A.控制变量法 B.等效替代法 C.转换法 D.模型法
(2)在做“探究物体的重力势能与哪些因素有关”的实验中,三个完全相同的木桩被从正上方静止释放的铁块撞击后,陷入沙坑中的情况如图所示。在此实验用到了转换法,实验中我们是通过______来反映各铁块对木桩做功的多少,从而比较各铁块的重力势能大小。
17.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。如图甲所示是感温磁钢的磁性强弱随着本身温度变化而变化的图象。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。
煮饭时用手按下按钮开关,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,当温度升高到103℃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___________(选填选项前面的字母);
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)在磁钢限温器工作过程中,感温磁钢(软磁体)的磁性急剧减弱是在______________________;(选填“刚刚按下按钮开关时”或“按钮开关跳起前瞬间”)
(3)煮饭时用手按下按钮开关,杠杆AOC属于___________(选填“省力”或“费力”)杠杆;
(4)当温度升高到103℃时,永磁体与感温磁钢(软磁体)分离,此时永磁体对感温磁钢(软磁体)___________(选填“有”或“没有”)磁力的作用;
(5)因为感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑,所以弹簧___________(选填“有”或“没有”弹性势能。
18.干簧管(也叫干簧继电器)比一般机械开关结构简单,体积小,工作寿命长,而与电子开关相比,它又有抗负载冲击能力强的特点,工作可靠性很高.如图甲所示,是干簧管的结构简图,其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片,被固定于玻璃管上.
(1)如图乙所示,当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时,干簧管的两磁簧片被磁化,则磁簧片ab的b端为_____极;磁簧片cd的c端为_____极,它们将因相互______ 而触接.
(2)如图丙所示,是小明同学用干簧管自制的水位自动报警器的结构简图.当水面在A、B之间正常水位时,上、下两干簧管都远离条形磁铁,没有磁化是断开的,红、绿灯都不发光,电铃不响;当水面上升到最高水位A处时, _____ 灯发光,电铃响;当水面下降到最低位B处时, ______灯发光,电铃响,这样通过红、绿灯的发光情况就可以判断水位是否正常.
19.阅读下面的短文,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.
(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_____(有/没有)磁力的作用.
(5)标准大气压下,用此电饭锅烧水,水烧开后按钮开关______(会/不会)自动跳起.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】
A.缝衣针沿着磁铁摩擦几次,缝衣针就能吸起铁屑,属于磁现象,故A符合题意;
B.电风扇的扇叶上容易积攒灰尘,是因为风扇与空气摩擦起电,从而吸引轻小物体引起的,故与摩擦起电有关,故B不符合题意;
C.薄塑料袋摩擦带电,属于静电现象,故C不符合题意;
D.擦过的镜面因摩擦而带了电,吸引细小的绒毛,属于静电现象,故D不符合题意;
故选A。
2.B
【详解】
A.磁铁能够吸引铁钉,是由于磁体具有吸引铁钴镍等金属的性质,属于磁体对物体的作用力,是非静电引起的,故A不符合题意;
B.摩擦后的气球带上了电荷,能吸引不带电的头发,是由静电引起的,故B符合题意;
C.两个压紧的铅柱能吊起钩码,由于分子间存在相互作用的引力而使两块铅柱粘在一起,不易分开,故C不符合题意;
D.吸盘要固定在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,是非静电引起的,故D不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】
由题意可知,当用N棒的一端靠近M棒的一端时,它们相互排斥,说明它们一定都有磁性,且靠近的是同名磁极.故只有C的说法正确,故选C.
点睛:本题考查的是物体具有磁性的特点,解题的关键是正确判断磁极间的相互作用规律.
4.D
【详解】
A.磁铁能够吸引铁钉,是由于磁体具有吸引铁钴镍等物质的性质,属于磁体对物体的作用力,故A不符合题意;
B.吸盘要固定在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,故B不符合题意;
C.摩擦后的气球带上了电荷,能吸引不带电的头发,是由静电引起的,故C不符合题意;
D.两个压紧的铅块互相吸引,是由于分子间存在相互作用的引力而使两铅块粘在一起,不易分开,故D符合题意。
故选D。
5.D
【详解】
A.该实验所用的金属球不能是铜球,铜不是磁性材料,条形磁体对铜没有引力,故A错误;
B.小球在斜面顶端时,重力方向竖直向下,支持力方向垂直于斜面斜向上。重力和支持力的方向不在同一条直线上,重力和支持力不是一对平衡力,故B错误;
C.小球从斜面滚下的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,动能增大,小球将重力势能转化为动能,故C错误;
D.小球运动的过程中,速度大小不断改变,受条形磁体吸引,运动方向发生改变,因此运动状态不断改变,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】
由思维导图可知,当钢针的a端靠近小磁针的N极时,存在吸引和排斥两种情况,则(1)处应为排斥,根据同名磁极相互排斥可知钢针有磁性,且a端为N极,若吸引则无法判断是否有磁性,因为当钢针无磁性或a端为S极时,小磁针都可以吸引钢针,因此可使钢针的a端靠近小磁针的S极,再次观察,若依然吸引则说明钢针无磁性,若排斥则说明钢针有磁性,且a端为S极,故选D。
7.D
【详解】
A.磁体能够吸引铁屑,没有磁性的钢棒则没有吸引铁屑的能力,所以铁屑被吸引能说明钢棒具有磁性,故A不符合题意;
B.磁体具有指示南北的性质,不具有磁性的钢棒没有指示南北的能力,所以钢棒能指示南北可以说明其具有磁性,故B不符合题意;
C.钢棒与小磁针相互排斥,说明钢棒与小磁针靠近的一端为同名磁极,说明钢棒有磁性,故C不符合题意;
D.若钢棒没有磁性,当它靠近小磁针时,钢棒与小磁针也会互相吸引,所以钢棒与小磁针相互吸引不能能说明钢棒具有磁性,故D符合题意。
故选D。
8.C
【详解】
ABD.因为力的作用是相互的,所以,当小磁针分别靠近板擦和黑板时,或者板擦和黑板相互靠近时,它们之间的相互吸引,都只能说明两物体中至少有一个物体具有磁性,而无法判断哪个具有磁性,故ABD不符合题意。
C.将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转,发现板擦静止时某侧边始终的指向东方,则一定有某侧边始终指向南方,所以可以说明板擦一定具有磁性,故C符合题意。
故选C。
9.A
【详解】
A.要想把写的字去掉,需要把笔尖吸引的小磁体恢复到原来位置,这就要用一个磁性材料去吸引,可以用软铁吸引,就用软铁制成刷子,故选项A正确。
B.写黑字时小磁体的S极被吸引,说明黑色笔尖是N极,故选项B错误;
C.写红字时小磁体的N极被吸引,说明红色笔尖是S极,故选项C错误;
D.写字时是靠异名磁极相互吸引来完成的,故选项D错误。
故选A。
10.C
【详解】
A.两辆相同的小车上分别固定一块磁体和一个铁块,将它们靠近到一定距离后由静止释放,由于磁铁和磁体相互吸引,两小车相互吸引,而不是远离,故A选项错误;
B.小车运动起来是由于磁场之间相互的作用力,故B选项错误;
C.磁体对铁块有作用力,根据力的作用是相互的,铁块对磁体也有作用力,故C选项正确;
D.磁体对铁块的作用力和铁块对磁体是相互作用力,而不是一对平衡力,故D选项错误。
故选C。
11.长柄
【详解】
司南静止时勺柄指向南方。
12. 铁钴镍 磁体的指向性(指南北方向) 相互排斥
【详解】
(1)[1]利用磁体可以吸引铁钴镍等物质的性质,可以判断物体是否有磁性。
(2)[2]根据磁体自由旋转后静止时,指南北方向,可以判断物体是否有磁性。
(3)[3]根据磁极间的相互排斥可以判断物体是否有磁性。
13.同名磁极互相排斥
【详解】
箱体能悬在空中,是因为箱体底部与底座的磁极相同,而同名磁极相互排斥,那么受到底座向上的斥力,并且这个竖直向上的斥力和竖直向下的重力是一对平衡力,于是箱体悬浮在空中。
14. 静止 带电体具有吸引轻小物体的性质 不会
【详解】
[1]以加油机为参照物,受油机是静止的,才能实现空中加油。
[2]用带电塑料棒靠近不带电的铝箔条一端时,铝箔条会向塑料棒偏转,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。
[3]磁导体可以屏蔽磁场,将一薄塑料片水平插入磁铁和回形针之间,由于塑料片不是磁导体,故回形针不会落下来。
15. N 两车距离变大说明两磁铁间有排斥力作用,而同名磁极相互排斥
【详解】
将两辆小车相互靠近后释放,两车距离变大说明两磁铁间有排斥力作用,而同名磁极相互排斥,所以可判断出甲车上的磁体的A端为N极。
16. B A D 木桩陷入沙坑的深度
【详解】
(1)[1]在研究同一直线上力的合成时,分别用两个力和一个力将皮筋拉到相同的位置用两个力的合力代替了一个力的效果,这种方法是等效替代法。
[2]在研究液体内部压强大小与深度的关系时,需要在同一种液体中改变微小压强计探头的深度,都是控制要研究的因素改变,保证其它因素不变,使用了控制变量法。
[3]磁感线并不是真实存在的,它只是为了研究磁场引入的一中理想化的物理模型,用的方法是模型法。
(2)[4]探究物体的重力势能与哪些因素有关实验中,是通过木桩陷入沙坑的深度来间接知道重力势能大小,这种方法称为转换法。
17. B 按钮开关跳起前瞬间 费力 有 有
本题以电饭锅为背景,综合考查物理知识,解决实际问题,关键是有效处理文中所给信息,结合物理知识解决问题。
【详解】
(1)[1]由焦耳定律可知,制作电饭锅加热元件,应当选电阻较大的材料,同时材料的熔点高,不易受热熔断,所以A、C、D项不符合题意,B项符合题意。
故选B。
(2)[2]由图甲可知,当温度达到103℃时,感温磁钢的磁性急剧减弱,所以应为按钮开关跳起前瞬间。
(3)[3]由图乙可知,杠杆AOC,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
(4)[4]当温度升高到103℃时,永磁体与感温磁钢(软磁体)分离,但永磁体由磁场,磁体间的作用不需要接触,永磁体对感温磁钢有磁力作用。
(5)[5]感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑,此时弹簧片处于形变状态,可见弹簧被压缩所以有弹性势能。
18. N S 吸引 红 绿
【详解】
(1)磁性材料与磁体靠近时被磁化,磁化后与原来的磁体相互吸引,所以两个靠近的一端分别为异名磁极.
所以当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时,干簧管的两磁簧片被磁化,则磁簧片ab的a端为S极,b端为N极;磁簧片cd的d端为N极,c端为S极,即bc端为异名磁性,所以相互吸引而接通.
(2)如图丙,当水面上升到最高水位A处时,干簧管1被磁化接通,所以绿灯发光,电铃响;
当水面下降到最低位B处时,干簧管2被磁化接通,红灯发光,电铃响,所以通过红、绿灯的发光情况就可以判断水位是否正常.
点睛:重点是磁化的特点应用,要明白磁性材料磁化后,可以认为是加长了原来的磁体,即加长后与原来磁体的磁极一致,据此不难判断干簧管的工作原理.
19. B 费力 省力 C 103 有 不会
【详解】
(1)电饭锅加热元件,需要在高温下,并且需要放出较多的热量,根据焦耳定律可知需要较大的电阻,所以必须是电阻较大、熔点较高的材料,故选B;
(2)煮饭时用手按按钮开关,动力作用在A处、阻力作用在C处,支点在O,所以动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;饭煮熟后,永磁体落下,动力作用在C处、阻力作用在B处,支点在O,所以动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;
(3)感温磁钢的磁性受温度的影响,随温度升高,磁性减弱;在温度达到一定值时,其磁性急剧减弱,由于电磁铁受到的重力大于磁力和弹力之和,感温磁钢与永久磁钢分离,同时使加热开关断开,按键跳起,电热盘停止加热.所以感温磁钢的磁性急剧减弱是在按钮开关跳起时.故选C;
(4)当感温磁钢的温度达到一定值时,其磁性急剧减弱,使得产生的磁力小于重力,永磁体下落,由图甲可知这个温度值为103℃;在下落的过程中,永磁体有磁性,对感温磁钢还有磁力作用.
答案第1页,共2页
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