北师大版九年级年级全一册14.1简单磁现象 同步练习（含解析）

北师大版九年级年级全一册 14.1 简单磁现象
一、单选题
1．日常生活中，人们常用吸管“吸”饮料。下列事例中与人们用吸管“吸”饮料物理原理相同的是（　　）
A．与头发摩擦过的橡胶棒“吸引”轻小物体
B．磁铁“吸引”铁钉
C．两个表面削干净、削平的铅柱压紧后“吸”在一起
D．吸尘器“吸尘”
2．小红在学习磁现象时，她在实验室拿来甲、乙两根形状完全相同的钢棒，为了判断钢棒的磁性情况，小红做了个小实验，她发现当甲的一端靠近乙的一端时，乙按如图方式转动起来，则小红可判断
A．一定是甲棒有磁性，乙棒无磁性
B．一定是乙棒有磁性，甲棒无磁性
C．甲、乙都可能有磁性
D．甲、乙都一定有磁性
3．下列关于磁的说法正确的是
A．磁体能吸引铜片
B．磁场看不见、摸不着，不是真实存在的
C．磁体的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极
D．小磁针静止时指南北方向是因为受到地磁场的作用
4．周鸣同学手拿一段钢锯条，将钢锯条的一端靠近小磁针的N极，他发现小磁针向钢锯条靠近，根据观察到的现象，他做出了以下几种判断，你认为正确的是
A．钢锯条原来一定有磁性，且靠近小磁针的一端是N极
B．钢锯条原来一定有磁性，且靠近小磁针的一端是S极
C．钢锯条原来不一定有磁性
D．钢锯条原来一定没有磁性
5．下面哪个力不属于弹力（ ）
A．绳子对物体的拉力 B．地面对人的支持力
C．磁铁对铁钉的吸引力 D．人对桌面的压力
6．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
7．有两根大头针被磁铁吸引，悬在磁铁下方，如图所示的四幅图中能正确反映实际情况的是（　　）
A． B． C． D．
8．下列四幅图所呈现的情景中，主要利用了“流体流速越大，压强越小”这一原理的是（　　）
A．悬浮列车“悬浮” B．火箭升空
C．C919大飞机升空 D．潜水艇浮出水面
9．在探究电流跟电压和电阻的关系时，采用“保持电阻不变，研究电流和电压关系”的研究方法。以下探究没有运用该方法的是（ ）
A．探究动能的大小跟质量和速度的关系
B．探究磁场的方向
C．研究液体内部压强大小的特点
D．探究影响滑动摩擦力大小的因素
10．如图是我国劳动人民在生产生活中创造和使用的工具，下列选项中正确的是（　　）
①汲水用的桔槔运用了杠杆原理
②钻木取火是将内能转化成机械能
③司南利用了地磁场对磁体有力的作用指示南北
④篆刻用的刀刃很薄是为了减小压强
⑤日晷测定时间利用了光的直线传播
A．①②③ B．①②⑤ C．①③⑤ D．②④⑤
二、填空题
11．使缝衣针的一端在磁铁的某一极上接触一下，它就有磁性了，这个过程中缝衣针被 ________了．利用两根缝衣针、一个按扣、一只大头针和一块硬纸板来制作一个小指南针．他们用硬纸板和大头针制作指南针的底座，用前面的方法让缝衣针获得磁性后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制作成了一个如图所示的小指南针．该指南针静止后，针尖指北，则针尖是小指南针的　 ________（选填“N”或“S”）极．两个磁铁靠近时，同名磁极相互 ________

12．用磁化的手段记录信息在我们的生活、生产中有很广泛的应用，你能举出两个例子分别是：_____和_____．
13．在学习了电和磁的知识后，小杰在家里饶有兴趣地做起了小实验．他找了一枚缝衣针，在“吸铁石”上擦了几下，然后用一根细软的棉线将缝衣针悬挂起来并保持水平，结果发现静止后针尖总是指向南方，这说明缝衣针已经被________ 成了一枚小磁针，此时缝衣针的针尖是 ________ 极．（填“S”或“N”）
14．在做磁铁隔物吸钉实验中，若被选择的物品有：塑料板、玻璃板、白纸板和搪瓷盘，通过实验你得到的结论是：当被隔离物品是______时，磁铁不能吸引铁钉；当被隔离物品是_____时，磁铁能够吸引铁钉．
15．请根据学：过的物理知识做出正确判断。
(1)如图甲所示，引起电流过大的原因是______________；
(2)如图乙所示，小磁针被铁棒吸引，该铁棒___________（选填“一定”或“不一定”）有磁性；
(3)如图丙所示，瓶塞被弹开的过程，相当于内燃机的___________冲程，将___________能转为机械能。
三、综合题
16．磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题．
（1）如图1，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的回形针数量，显示磁体对回形针吸引力的大小．
回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法，依据　 　的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图2中　　的方法．
（2）选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中．
磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板
吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3 3 3
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是　 　．
③铝是导体．陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同．据此，你提出一个值得探究的问题：　 　
（3）他们在纸片上分别放入形状和　 　相同、面积不同的铁板．发现铁板面积越大，吸住的回形针数量越少．
（4）日常生恬中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象．请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质，再写出一种保护磁卡磁性的方法：　 　．
17．通过以下材料的阅读完成下列各题
S1线﹣﹣连接门头沟与城区的新通道北京轨道交通S1线采用中国北车唐车公司生产的“玲龙号”磁悬浮列车，如图所示．车体涂装颜色红白相间，车窗车门以灰色点缀．采用铝合金车体，宽幅车身，具有转弯半径小、爬坡能力强、噪音低等特点．最高时速超100公里，计划配10列，2017年底通车后S1线将成为国内第一个实现商业运营的中低速磁悬浮线路．规划阶段曾称门头沟线，是北京市建设的一条中低速磁悬浮轨道线．该线路沿线共有8个站点，分别为苹果园站、金安桥站、四道桥站、曹各庄站、上岸站、栗园庄站、小园站及石门营站．其中石门营站﹣﹣金安桥站区间于2017年12月底开通试运营．有相关西延规划，将设站南村，鲁家滩，戒台寺，潭柘寺4站．磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行．列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方，大大减小了运行中的阻力，最高运行时速可达100km/h以上．如图为磁悬浮列车S1线悬浮原理的示意图．S1线采用的“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同．只是把电动机的“转子”布置在列车上，将电动机的“定子”铺设在轨道上．通过“转子”，“定子”间的相互作用，将电能转化为前进的动能．电动机的“定子”通电时，通过电流对磁场的作用就可以推动“转子”转动．磁悬浮列车轨道就像被一个个电动机铺满，当向轨道这个“定子”输电时，通过电流对磁场的作用，列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动了．
（1）如图中的列车是通过_______方法悬浮起来的．
A．异名磁极相互吸引 B．同名磁极相互吸引 C．异名磁极相互排斥 D．同名磁极相互排斥
（2）磁悬浮列车获得动力的原理是：_______
18．归纳式探究﹣﹣研究带电粒子在电场和磁场中的运动：
物理学中，磁场的强弱用磁感应强度表示，符号是B，单位是T．磁感应强度的大小和方向都相同的磁场叫做匀强磁场．
如图所示，初速度可视为零的带电粒子，从容器A下方的小孔S1经过加速电场加速，然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入匀强磁场中，做匀速圆周运动．
若带电粒子的质量为m，电荷量为q，加速电场的电压为U，匀强磁场的磁感应强度为B，粒子在磁场中做圆周运动扫过的半圆面积为S，经研究不同粒子在不同情况下得到数据如下表：
m/kg q/C U/V B/T S/m2
1×10﹣25 5×10﹣18 2 1 4π×10﹣8
1×10﹣25 10×10﹣18 2 1 2π×10﹣8
2×10﹣25 5×10﹣18 2 1 8π×10﹣8
2×10﹣25 5×10﹣18 4 1 16π×10﹣8
1×10﹣25 5×10﹣18 2 2 π×10﹣8
（1）S=k_____，其中k=_____（填上数值和单位）．
（2）对同一个粒子，进入不同的电场和磁场中，要使粒子在磁场中的圆周运动扫过的半圆面积相等，则电压U和磁感应强度B的关系可以用图象中的图线_______表示．
（3）一个质量为4×10﹣25kg、带电量为2×10﹣17C的粒子，经过电压为_____V的电场加速后进入磁感应强度为5T的匀强磁场中，它做圆周运动扫过的半圆面积为8π×10﹣9m2．
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．D
【详解】
用吸管吸饮料的原理是：先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里。
A．与头发摩擦过的橡胶棒会带电，故能够“吸引”轻小物体，故A不符合题意；
B．磁铁能“吸”起铁钉，属于磁体的磁性，故B不符合题意；
C．削平的铅柱压紧后能“吸”在一起，是因为分子间有引力的作用，故C不符合题意；
D．吸尘器，通过内部电机旋转，使内部的气压降低，低于外界大气压，将外面的灰尘压入吸尘器内，是利用大气压来工作的，故D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】
由于磁体能够吸引铁钴镍等物质，所以甲、乙两个钢棒中可能只有一个是磁体．故ABD均错误；
若甲、乙如果都有磁性，且两个异名磁极靠近时，也相互吸引．故C正确．
故选C．
3．D
【详解】
A. 磁体只能吸引铁、钴、镍等少数金属，不能吸引铜片，故错误；
B. 磁感线实际上并不存在，是为了研究的方便，人们在磁体周围画出来的，故错误；
C. 在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极；磁体内部，磁感线从磁体的S极出发，回到N极，故错误；
D. 小磁针静止时指南北方向是因为受到地磁场的作用，故正确．
故选D.
4．C
钢锯靠近小磁针，说明两者相互吸引，结合磁性的定义和磁极间的作用规律即可确定钢条是否有磁性．
【详解】
当钢锯没有磁性时，由于小磁针具有磁性，所以能够与钢锯相互吸引；如果钢锯具有磁性时，则靠近小磁针的一端是S极；因此可以判断钢锯有可能有磁性，也有可能无磁性，故选C.
5．C
【详解】
弹力是物体发生弹性形变时，在恢复原状的过程中对与它接触的物体所产生的力。绳子对物体的拉力、地面对人的支持力、人对桌面的压力，都属于弹力；而磁铁对铁钉的吸引力与弹力是不同性质的力。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．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。
7．B
【详解】
大头针被磁化后近N极端都为N极，远N极端都为S极，近S极端都为S极，远S极端都为N极，即两大头针下端为异名磁极，由于异名磁极相互吸引，故可知ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8．C
【详解】
A．悬浮列车“悬浮”是根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引实现的，故A不符合题意；
B．火箭是根据力的相互性升空的，故B不符合题意；
C．C919大飞机上方凸起，下方平直，气体流过上方的速度大，压强小，气体流过下方的速度小，压强大，形成一个向上的压力差，故C919大飞机升空利用了“流体流速越大，压强越小”这一原理，故C符合题意；
D．潜水艇浮出水面是利用浮力大于重力实现的，故D不符合题意。
故选C。
9．B
物理学中对于多变量的问题，常常采用控制变量的方法，把多变量的问题变成多个单变量的问题；每一次只改变其中的某一个变量，而控制其余几个变量不变，从而研究被改变的这个变量对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法；它是科学探究中的重要思想方法，控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
【详解】
在探究电流跟电压和电阻的关系时，采用“保持电阻不变，研究电流和电压关系”的研究方法，即控制变量法；
A．动能与物体质量和运动速度都有关系，探究动能大小跟质量和速度的关系，运用的是控制变量法，故A不符合题意；
B．研究磁场的方向时，通过放入磁场中的小磁针的N极来指示，采用的是转化法，故B符合题意；
C．液体压强与液体密度和深度都有关系，探究影响液体内部压强的因素，运用的是控制变量法，故C不符合题意；
D．滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度都有关系，探究影响滑动摩擦力大小的因素，运用的是控制变量法，故D不符合题意。
故选B。
10．C
【详解】
①汲水用的桔槔是运用杠杆原理，故①正确；
②钻木取火将机械能转化为内能，故②错误；
③司南利用地磁场对磁体有力的作用，因而能指南北，故③正确；
④篆刻用的刀刃很薄是为了增大压强，故④错误；
⑤日晷测定时间利用了光的直线传播，根据影子的位置确定时间，故⑤正确。
故ABD错误，C正确。
故选C。
11． 磁化 N 排斥
【详解】
没有磁性的缝衣针，与磁铁接触后具有了磁性，这个过程叫做磁化.
被磁化后的缝衣针就是一个小磁针，可以指示南北，针尖指示的方向是北方，所以针尖是小磁针的N极.
磁极间相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．
点睛：此题考查了磁化的概念、磁体的指向性和磁极间相互作用，属于基础题.
12． 银行卡 磁盘（答案不唯一）
磁化是指使原来没有磁性的物体获得磁性的过程．根据生活实例进行解释．
【详解】
磁现象在生活中的应用越来越广泛，比如银行卡上的磁条、电脑上的磁盘等等，都是通过磁化现象使物体获得磁性．正是由于有了这样的物体，生活才变得越来越方便．
13． 磁化 S
【详解】
(1)缝衣针，在“吸铁石”上擦了几下，获得磁性，这说明缝衣针已经被磁化成了一枚小磁针；(2)缝衣针被悬挂起之后针尖总是指向南方，所以针尖是南极，即S极．
点睛：①一些物质在磁体或电流的作用下获得磁性，叫做磁化．②磁体有指示南北的性质，指南的一极称为南极，指北的一极称为北极．
14． 搪瓷盘 塑料板、玻璃板、白纸板
【详解】
磁铁吸引力来自电子的自旋，电子自旋在小区域产生磁场．隔着玻璃板、白纸板、塑料板，磁铁会对铁钉有吸引力，但隔着搪瓷盘就没有了，因为磁场不能穿过搪瓷盘．
15． 用电器总功率过大 不一定 做功 内
【详解】
(1)[1]如图甲所示，人们使用多个大功率的用电器时，家庭电路的各用电器之间都是并联的，电路的总功率等于各用电器的功率之和，用电器越多，总功率越大，根据I=电压不变，总功率变大，电流变大，烧断保险丝。
(2)[2]如图乙所示，小磁针被铁棒吸引过来，可能是铁棒与小磁针的一端是异名磁极相互吸引，也可能是铁棒与磁体相互吸引，所以铁棒可能带磁性，也可能不带磁性，故该铁棒不一定有磁性。
(3)[3][4] 内燃机的压缩冲程是压缩气体做功，机械能转化为内能；做功冲程是高温高压燃气推动活塞做功，内能转化为机械能。如图丙所示，瓶塞被弹开的过程，水蒸气对活塞做功，内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程。
16．（1）二力平衡；乙；
（2）①较少；较大；②铝不能被磁化；③磁体屏蔽的效果与哪些因素有关；
（3）厚度；
（4）磁卡放入铁盒中．
【详解】
（1）回形针受到两个力的作用：重力和磁体的吸引力，处于静止状态，所以这两个力是一对平衡力．应用的原理是二力平衡；甲图中，回形针受到的磁力和重力不在一条直线上，所以不是平衡力．因此选择乙图；
（2）①分析数据可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显；
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是铝不是磁性物质，不能被磁化；
③铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同．铁、镍、铝都是导体，它们对吸引力影响效果却不同．因此提出的问题是：磁体屏蔽的效果与哪些因素有关；
（3）要研究屏蔽效果与铁板面积的关系，必须保持铁板的形状、厚度一定，改变面积大小，观察回形针被吸起的数目多少；
（4）由于含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显，所以可以将磁卡放在铁盒中，磁性就能长时间保持了
17． A 通电导体在磁场中受到力的作用
【详解】
（1）由题意可知，列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方的；
由如图可知，悬浮电磁铁在轨道电磁铁的下方，所以轨道电磁铁和悬浮电磁铁相互吸引时能使磁悬浮列车悬浮，靠的是异名磁极相互吸引的原理工作的，故选A．
（2）由题意可知，“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同，所以，磁悬浮列车获得动力的原理是：通电导体在磁场中受到力的作用．
18． π C T2 m2/（kg V） a 10
【详解】
解：
（1）设表格中物理量下方的数据（横向）分别为1、2、3、4、5组；
由表中1、2两组实验数据知，在带电粒子的质量m、加速电场的电压U、匀强磁场的磁感应强度B相同时，电荷量q为原来的2倍，粒子在磁场中做圆周运动扫过的半圆面积S为原来的，由此可知，粒子在磁场中做圆周运动扫过的半圆面积S与电荷量q成反比；
由表中1、3两组实验数据知，在电荷量q、加速电场的电压U、匀强磁场的磁感应强度B相同时，带电粒子的质量m为原来的2倍，粒子在磁场中做圆周运动扫过的半圆面积S为原来的2倍，由此可知，粒子在磁场中做圆周运动扫过的半圆面积S与带电粒子的质量m成正比；
由表中3、4两组实验数据知，在带电粒子的质量m、电荷量q、匀强磁场的磁感应强度B相同时，加速电场的电压U为原来的2倍，粒子在磁场中做圆周运动扫过的半圆面积S为原来的2倍，由此可知，粒子在磁场中做圆周运动扫过的半圆面积S与加速电场的电压U成正比；
由表中1、5两组实验数据知，在带电粒子的质量m、电荷量q、加速电场的电压U相同时，匀强磁场的磁感应强度B变为原来的2，粒子在磁场中做圆周运动扫过的半圆面积S为原来的，由此可知，粒子在磁场中做圆周运动扫过的半圆面积S与匀强磁场的磁感应强度B的平方成反比；
由以上分析可得：S=k，把第一组使用数据代入解得，k=π C T2 m2/（kg V）．
（2）由上面推出的表达式S=k可知，对于同一带电粒子，q、m相同，进入不同的电场和磁场中，要使粒子在磁场中的圆周运动扫过的半圆面积S相等，电压U和磁感应强度B的平方成正比，由图2所示图象可知，图线a正确；
（3）将质量为4×10﹣25kg、带电量为2×10﹣17C的粒子，磁感应强度为5T的匀强磁场，它做圆周运动扫过的半圆面积为8π×10﹣9m2
代入S=k可得U=10V．
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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