第1课时 磁体
知识点 1 磁体的性质
1.能吸引 、 、 等物质的性质叫做磁性,具有磁性的物体叫做 。磁体上磁性最强的部分叫 。将一根条形磁体用细线从中间悬挂起来使其自由转动,磁体静止时,指南的一端是 ,指北的一端是 。
2.小刚同学家的门上安装有一圆形钢片,在墙上相对的位置则装有一个钢块,把门打开并靠近墙时,门就会自动贴在墙上,即使刮风门也不会关上。这个装置称为“磁性门吸”,它是利用磁体能够 的性质制成的。
3.如图所示,把相同的三根条形磁体依次连接起来,那么连接后的磁体将出现 个磁极。若将一个磁体分为两部分,每一部分有 个磁极。
4.小明用水平放置的一根条形磁体的N极吸起一根较小的铁钉,如图所示,若他用另一根同样的条形磁体的S极与吸引铁钉的磁体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体
B.铁钉将落下
C.铁钉的尖端被吸向左端磁体
D.铁钉被吸得更牢
5.如图所示,将条形磁体的两极分别靠近小磁针的某一磁极时,原来静止的小磁针均发生偏转,图甲说明了 ,图乙说明了 。
知识点 2 磁化与去磁
6.如图所示,把条形磁体的一端靠近一根原来没有磁性的软铁棒,软铁棒获得了 ,吸起了下面的铁屑,这种使原来没有 的物体获得 的过程叫做磁化。
7.如图所示,某物理小组在做条形磁体“吸附”能力实验时,用酒精灯给条形磁体加热一段时间后,发现大头针纷纷下落。请根据这一现象提出一个可探究的物理问题: 。
8.已知A、B、C三个钢棒中B棒有磁性,把它们悬挂后静止,位置如图所示,下列推断正确的是 ( )
A.A棒有磁性,C棒没有磁性
B.A棒没有磁性,C棒有磁性
C.A棒可能有磁性,C棒有磁性
D.A棒可能有磁性,C棒可能没有磁性
9.如图所示,条形磁体的一端吸引着两根大头针,图中表示正确的是 ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.都不正确
10.如图所示,在把钢棒乙向右移动的过程中,如果钢棒乙位于钢棒甲的一端时二者相互吸引,位于另一端时二者相互排斥,则下列说法中正确的是( )
A.只有钢棒甲是磁体 B.钢棒甲和乙一定都是磁体
C.只有钢棒乙是磁体 D.无法判断哪一个是磁体
11.实验室有一根钢棒,下列做法中,能确定钢棒具有磁性的有 ( )
①用该钢棒去吸引磁体,两者相互吸引
②在该钢棒中点系上细线,将其悬挂起来,拨动钢棒,发现其最后总是指向南北方向
③用该钢棒去吸引小铁钉,能吸引
④将钢棒与一个强磁体放在一起,一段时间后,发现钢棒也有磁性
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
12.小明设计了如图所示四个实验,来验证“条形磁体的磁性两端强、中间弱”的特性。其中不能达到实验目的的是 ( )
A.图甲实验中,将条形磁体平移靠近三颗小铁球
B.图乙实验中,将两根条形磁体相互平移靠近
C.图丙实验中,将条形磁体沿水平方向从挂有铁块的弹簧测力计下方向右移动
D.图丁实验中,将放在一堆大头针上的条形磁体提起
13.如图0所示,在水平地面上的磁体上方,有挂在弹簧测力计上的小磁体。小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动,挂在弹簧测力计上的小磁体下端沿图示水平路线从A缓慢移动到B。则图1中能正确反映弹簧测力计示数F随位置变化的是 ( )
图0
图1
14.某科技馆展出的磁动轮是根据异名磁极相互吸引的原理制成的,每个轮的边缘装有侧放的柱形磁体,如图2所示。当推动A轮转动时,其他3个轮会随之转动,若A轮磁体外侧是N极,则C轮磁体外侧是 极。如果A轮逆时针转动,C轮将 时针转动,D轮将 时针转动。(后两空均选填“顺”或“逆”)
图2
15.桌面上放有一定量的铁屑,现将完全相同的条形磁体A的N极和磁体B的S极按如图3甲所示放置在靠近铁屑的上方,吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起,则吸附在连接处的铁屑会 ;将一根如图乙所示长度略大于两磁体间距的软铁棒轻轻搁在两磁体上,则被吸附的铁屑会 。(均选填“增加”“不变”或“减少”)
图3
考|题|展|示
16.[2020·杭州] 有外形相同的两根钢条M、N,按图4甲、乙两种方式接触时,它们之间都有较大的吸引力。则下列推断正确的是 ( )
图4
A.M无磁性、N无磁性
B.M无磁性、N有磁性
C.M有磁性、N无磁性
D.M有磁性、N有磁性
17.[2020·桂林] 如图5所示,小桂将条形磁体的A端靠近小磁针的北极,发现它们相互排斥,则A端为 极;自由静止的小磁针受力后偏转,说明力可以改变物体的 。
图5
答案
1.铁 钴 镍 磁体 磁极 南极(S极) 北极(N极)
2.吸引铁等物质
3.两 两
4.B
5.同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引
6.磁性 磁性 磁性
如题图甲所示,软铁棒不能吸引铁屑,没有磁性;如题图乙所示,当把条形磁体的一端靠近该软铁棒,软铁棒吸引铁屑,具有了磁性,这种使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。
7.磁体磁性强弱与温度是否有关(合理即可)
磁体“吸附”的大头针越多,说明其磁性越强;用酒精灯给条形磁体加热一段时间后,磁体温度升高,同时发现大头针纷纷下落,说明磁体的磁性减弱了。由此提出问题:磁体磁性强弱与温度是否有关。
8.C
9.A 大头针针尖被磁体S极吸引,针尖被磁化后都为N极,而针帽都为S极,同名磁极相互排斥,故图甲正确。
10.B
11.B ①用该钢棒去吸引磁体,即使钢棒没有磁性,磁体也会吸引钢棒,所以不能确定钢棒是否具有磁性;②悬挂着的磁体静止时,总是一端指南,一端指北,因此,将该钢棒中点系上细线悬挂起来,拨动钢棒,发现最后总是指向南北,可以确定该钢棒具有磁性;③用该钢棒去吸引小铁钉,能吸引,根据磁体可以吸引磁性物质的特性可知,钢棒具有磁性;④将钢棒与一个强磁体放在一起,一段时间后,发现钢棒也有磁性,钢棒有可能被磁化,也有可能钢棒本来就有磁性,故不能确定钢棒是否具有磁性。综上所述,②③的做法可以确定钢棒具有磁性。
12.B 图甲实验中的条形磁体平移靠近三颗小铁球,磁体的两极会吸引上铁球,而中间部分没有,说明条形磁体两端磁性强,中间弱,故A不符合题意;图乙实验中的两根条形磁体相互平移靠近,由于越来越近,磁体之间的吸引力越来越大,但是无法显示条形磁体中间磁力和两端磁力的差异,故B符合题意;图丙实验中的条形磁体从挂有铁块的弹簧测力计下向右移动,弹簧测力计的示数先变小后变大,说明两端磁性强,中间磁性弱,故C不符合题意;将图丙实验中放在一堆大头针上的条形磁体提起,磁体两端的大头针数目多,中间几乎没有,说明条形磁体两端磁性强,中间磁性弱,故D不符合题意。
13.A 条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱,且同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,当挂着的小磁体在A位置时,相互吸引力最大,弹簧测力计示数最大;逐渐向右移动时,相互吸引力逐渐减弱,弹簧测力计示数逐渐减小;而过了大磁体的中点后,相互排斥力逐渐增大,弹簧测力计示数逐渐减小;故可以得出弹簧测力计的示数从A到B是逐渐变小的。
14.S 顺 逆 如果A轮磁体外侧是N极,则与A轮相邻的C轮磁体外侧是S极,与C轮相邻的D轮和B轮磁体外侧是N极。根据异名磁极相互吸引可知:磁动轮中各齿轮之间转动方向的关系与普通齿轮传动装置相同。如果A轮逆时针转动,C轮将顺时针转动,D轮和B轮将逆时针转动。
15.减少 减少
16.D 由题意可知,按甲、乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力,因磁体的两端磁性最强,中间最弱,所以,在图甲中,钢条M的中间位置几乎没有磁性,N却能吸引M,说明钢条N具有磁性;同理,由图乙可知,钢条M也具有磁性。
17.N 运动状态第2课时 磁场
知识点 1 磁场与磁感线
1.磁场的基本性质是对放入其中的 产生 的作用,磁极间的相互作用和磁化都是通过 发生的。
2.将小磁针放在磁场中,小磁针静止时 极所指的方向,规定为该点的磁场方向。
3.关于磁场的描述,下列说法错误的是 ( )
A.磁场是不存在的,是人们假想出来的
B.磁体周围存在磁场
C.磁体的两端磁场最强
D.磁场是看不见、摸不着的
4.下列关于磁感线的说法中,正确的是( )
A.磁感线是磁场中确实存在的
B.磁体周围的磁感线都是从南极出发,回到北极的
C.用磁感线描述磁场分布是一种模型法
D.磁场越强的地方,磁感线分布越疏
5.[2021·郴州] a、b两个磁极间的磁感线分布如图6所示。下列说法正确的是 ( )
图6
A.a端磁极是S极,b端磁极是N极 B.P点处没有磁场
C.磁感线是真实存在的 D.Q点的磁场方向水平向右
6.如图7所示,小磁针在条形磁体的磁场作用下处于静止状态,请标出小磁针的N极和A点处的磁场方向(用箭头表示)。
图7
知识点 2 地磁场
7.[2020·河南] 我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中明确指出,指南针所指的方向“常微偏东,不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫 极,地磁场的 极在地理的南极附近。
8.[2020·邵阳] 指南针是我国古代的四大发明之一,如图8所示是我国早期的指南针——司南。公元1世纪初,东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”这句话中“柢”和“南”分别指的是 ( )
图8
A.指南针的南极,地理的南极
B.指南针的北极,地磁的北极
C.指南针的北极,地理的北极
D.指南针的南极,地磁的南极
9.若假想地磁场是由地球内部一块大磁体产生的,如图9所示的四个示意图中,能合理描述这块大磁体的是 ( )
图9
10.关于磁场和磁感线,以下说法正确的是 ( )
①磁场看不见、摸不着,但可以借助小磁针感知它的存在
②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
③磁体周围的磁感线从N极发出,回到S极
④地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
11.如图0所示,在一个条形磁体的上面放一块有机玻璃板,玻璃上洒一层铁屑,轻轻敲打玻璃、可以看到铁屑规则地排列起来。据此现象同学们展开激烈的讨论,下列说法正确的是( )
图0
A.小明认为铁屑被磁化,相当于一个个小磁针
B.小红认为此实验不能证明条形磁体周围存在磁场
C.小李认为铁屑组成了磁感线,磁感线是磁场中实际存在的曲线
D.小华认为此实验显示了条形磁体周围磁场的分布情况,表明磁场有强弱、无方向
12.如图1所示是条形磁体的磁场分布图,下列说法正确的是 ( )
图1
A.该条形磁体的左端为N极,右端为S极
B.P和Q两处的磁场强弱相同
C.条形磁体周围的磁感线从右端出来,回到左端
D.置于Q点的小磁针静止时北极指向左侧
13.如图2所示为磁极间磁场的分布情况,其中正确的是 ( )
图2
14.一块磁石及其周围的磁感线分布如图3所示。该磁石的D端为 (选填“南极”或“北极”),若用细线将其悬挂,使其在水平面内可以自由旋转,则磁石静止时,D端指向地理位置的 (选填“南方”或“北方”)。
图3
15.如图4所示是用来描绘某磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,A点的磁场比B点的磁场 (选填“强”或“弱”);若在B点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极指向 (选填“P”或“Q”)处。
图4
16.在一个圆纸盒里放一条形磁体(沿AC或BD方向),在圆盒外放一些小磁针,各小磁针静止时N极指向如图5中箭头所示,则条形磁体是沿 方向放置的, 端为N极。
图5
17.科学家发现地磁场的磁性正在逐年减弱。请你想象,假如地球没有了磁性,我们的生活将会怎样 写出两个合理的场景:
场景1: 。
场景2: 。
18.[2020·安顺] 如图6所示,条形磁体静置于水平面,将两枚相同的小磁针分别置于磁体周围的A、B区域。请在图中两虚线框内画出小磁针静止时的情形。(用“”表示小磁针,涂黑端表示N极)
图6
19.[2021·怀化] 如图7所示为地磁场的示意图,请在括号内填上地磁的磁极和小磁针右下端的磁极。(均选填“N”或“S”)
图7
20.在探究两个靠近的异名磁极周围磁感线的分布时,几名同学提出了如图8所示四种猜想:
图8
(1)利用所学知识,可断定猜想 和 肯定是错误的。你判断的依据是磁体外部的磁感线都是 。
(2)请设计一个简单的实验,验证剩下的两个猜想是否正确。
主要器材: 。
简要做法: 。
判断方法: 。
考|题|展|示
21.[2021·苏州改编] 如图9所示是我国古代四大发明之一的指南针——司南,静止时它的长柄指向地理的 方,司南之所以能指南北,是因为受到 的作用。
图9
答案
1.磁体 力 磁场
2.N 3.A
4.C 5.D
6.如图所示
7.南 北
8.A
9.C 地球是一个大磁体,地磁场的形状与条形磁体相似,地磁场的南北极与地理的南北极相反,地磁两极与地理两极并不重合,即地磁的北极在地理的南极附近,故C选项正确。
10.C ①磁场看不见、摸不着,但可以借助小磁针感知它的存在,这是典型的转换法,故①正确;②磁感线是不存在的,是为了研究方便而假想的一些有方向的曲线,故②错误;③磁体周围的磁感线从N极发出,回到S极,故③正确;④地球是一个巨大的磁体,地球周围存在磁场,地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,故④正确。
11.A 物体在磁场的作用下获得磁性的过程叫磁化,撒在磁体周围的铁屑都被磁化,相当于一个个小磁针,故A正确;利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围的磁感线分布,说明条形磁体周围存在磁场,故B错误;磁感线是为了描述磁场的性质而引入的,磁感线是不存在的,更不是由铁屑组成的,故C错误;磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向,磁场有方向,故D错误。
12.C 根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知:小磁针的N极指左,所以左端为磁体的S极,右端为磁体的N极,故A错误;磁感线分布越密的地方,其磁场越强,故P处磁场比Q处弱,故B错误;由小磁针的指向可以知道,该条形磁体的右端为N极,左端为S极,磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,即对于该磁体来说,磁感线从右端出来,回到左端,所以C正确;磁体左侧为S极,根据小磁针在磁场中的受力情况可知,置于Q点的小磁针静止时北极指向右侧,故D错误。
13.C
14.南极 南方 如题图所示,根据天然磁石的磁感线分布,磁感线从磁体的北极出发,回到南极可判断D端是南极,磁体的南极指向地理的南极附近,即南方。
15.弱 Q 磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。磁感线密的地方,磁场就强,磁感线疏的地方,磁场就弱,所以A点的磁场比B点的弱。小磁针静止时,N极的指向和该点磁感线的方向保持一致,所以N极指向Q处。
16.BD D 根据磁感线方向的规定,从磁体的北极出来回到南极,而小磁针静止时北极所指的方向为磁场的方向,从而确定条形磁体是沿BD方向放置的,磁体B端为S极,D端为N极。
17.指南针不指南北
鸽子找不到回家的路(合理即可)
18.如图所示
19.如图所示
20.(1)2 4 从N极出发,回到S极
(2)小磁针
将小磁针置于异名磁极周围不同处
观察小磁针稳定后N极的指向
21.南 地磁场 地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁体,在地球的磁场中受到磁力的作用,由于地磁N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近,故长柄所指方向是地磁的N极,地理南极;司南之所以能指南北,是由于受到地磁场的作用。
