北师大版九年级年级全一册14.1简单磁现象同步练习(有解析)

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名称 北师大版九年级年级全一册14.1简单磁现象同步练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-04-16 07:14:49

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北师大版九年级年级全一册 14.1 简单磁现象
一、单选题
1.不列物品,能被磁铁吸引的是(  )
A.塑料三角板 B.铅笔 C.钢尺 D.橡皮擦
2.了解物质的物理属性,对于生产、生活都具有重要的意义,以下事例中利用物质导电性的是(  )
A.拉力器上的弹簧
B.连接在电路中的碳棒
C.能吸引铁钉的磁体
D.阳台窗户的玻璃
3.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
4.下列物理现象中属于电现象的是(  )
A.水结冰 B.磁铁吸引铁钉 C.闪电 D.太空船在太空飞行
5.磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体。当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,如图所示其依据是( )
A.磁体的吸铁性 B.带电体能够吸引轻小物体
C.电荷间的相互作用规律 D.磁极间的相互作用规律
6.如图所示,磁铁吸引两根铁钉的一端,那么两根铁钉的另一端将
A.相互吸引,如图甲
B.相互排斥,如图乙
C.不相互吸引也不相互排斥,如图丙
D.无法判断
7.为了判断一根铁棒是否具有磁性,小明进行了如下四个实验,根据实验现象不能确定该铁棒一定有磁性的是(  )
A.悬挂的铁棒转动起来后静止时指向南北
B.将铁棒一端靠近小磁针,相互排斥
C.将铁棒一端靠近大头针,大头针被吸引
D.水平移动铁棒,测力计示数有变化
8.ɑ、b两个磁极之间有一个小磁针,小磁针静止时的指向如下图所示,则(  )
A.ɑ是S极,b是N极 B.ɑ是N极,b是S极 C.ɑ、b都是N极 D.ɑ、b都是S极
9.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
10.如图所示,支架上的条形磁铁N极端的下方吸引了两根金属棒,两金属棒被磁化后下端张开,此现象说明两金属棒(  )
A.可能是铝棒,下端是N极 B.可能是铜棒,下端是N极
C.可能是铁棒,下端是S极 D.可能是铁棒,下端是N极
二、填空题
11.南极:能够自由旋转的磁体,静止时指____的那个磁极叫南极(S极);指____的那个磁极叫做北极(N极)。
12.小磁针自由静止时,小磁针的N极指向地磁场的S极._____(判断对错)
13.如图所示,小桂将条形磁铁的A端靠近小磁针的北极,发现它们相互排斥,则A端为________极;静止的小磁针受力后偏转,说明力可以改变物体的________。
14.使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做________.不断敲击或________已经磁化的钢针,其磁性会消失,称之为“________”.
15.如图是“探究通电螺线管周围磁场分布”的实验,通电后观察小磁针的指向和铁屑的排列情况;实验结果表明,通电螺线管外部磁场与________的磁场相似;通电螺线管的两端相当于磁体的两个________.
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.阅读以下材料,回答相关问题
超导磁流体推进器
磁流体推进器(英语:Magnetohydrodynamic Drive,MHD)是贯通海水的通道内建有一个磁场,这个磁场能对导电的海水产生电磁力作用,使之在通道内运动,若运动方向指向船尾,则反作用力便会推动船舶前进.而采用超导磁体作为磁场来源,则称为超导磁流体推进器.
磁流体推进器由磁体、电极和通道三部分构成,其推进过程可以借助物理学中的“磁场对通电直导线的作用”这一现象解释.
超导电磁流体推进是把电能直接转换成流体动能,以喷射推进取代传统螺旋桨推进的新技术,它具有低噪音和安全性等特点,在特殊船舶推进应用中具有重大价值.中科院从1996年开始超导磁流体推进技术的研究,研制成功世界上第一艘超导螺旋式电磁流体推进实验船.
请回答下列问题:
(1)磁流体推进器由________、电极和通道三部分构成.
(2)导电的海水在通道内流动时,船前进的方向如图所示,此时海水受到向________的电磁力(选填“左”或“右”).
(3)导电的海水在通道内流动时,获得的动能是由________能转化成的.
18.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_____.
19.请阅读《手机里的“指南针”》回答问题.
手机里的“指南针”
智能手机里面“指南针”可以像真实小磁针一样指示方向(如图左所示),但手机中并不存在真实的小磁针,发挥小磁针作用的是一个能对磁场做出反应的电子罗盘.有一种电子罗盘是利用 “霍尔效应”制成的“磁传感器”.
如图右所示,通电长方体金属导体在磁场 B 中时,会受到磁场力的作用,而金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的,因此其微观本质上是电子受到了磁场力的作用,于是这些电子就在磁场力的作用下运动到导体的后表面 D,从而使后表面 D 带上负电荷;而前表面 C 因缺少了电子,带上了正电荷.由于 C、D 表面带有不同种电荷,因此在 C、D 两表面之间就形成一定的电压,这就是霍尔效应.
通过实验可知,电流越大、磁场越强,C、D 两表面间的电压就越大,即霍尔效应越显著.在电流和磁场一定时,“霍尔效应”的显著程度还与导体在磁场中的方位有关,导体中电流 I 的走向与磁场方向的夹角越接近垂直,霍尔效应越显著.手机中的电子罗盘(磁传感器)正是利用这一物理原理制成的.
手机都有 GPS 定位功能,还有必要装电子罗盘吗?很有必要!因为在森林里或者大厦林立的地方,手机很有可能接收不到 GPS 信号,而有了电子罗盘就可以保障你不会迷失方向,毕竟地球磁场是无处不在的.
手机外部强磁体会不会影响手机内部电子罗盘的功能呢?答案是肯定的.靠近手机的强磁体会影响手机中的电子罗盘的正常工作.更糟糕的是,如果把强磁体紧靠手机放置,手机内部的铁质元器件会被磁化,成为磁体,给校正电子罗盘带来困难.有些用户可能会认为这无所谓,因为自己不常使用电子罗盘,但这并不意味着手机中其他功能的应用不依赖电子罗盘.例如有些地图软件就是利用电子罗盘来判断手机朝向的.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)对于将强磁铁紧靠智能手机放置的后果,下列说法中正确的是 ______.(选填选项前的字母)
A.将手机内部的铁质元器件磁化,对电子罗盘的校正带来困难
B.只是暂时性影响手机的电子罗盘工作,移开磁铁后一切恢复正确
C.只会影响手机中的电子罗盘,对于手机的听筒、话筒不会产生任何影响
D.手机中的电子罗盘并不是小磁针,所以不会对手机产生任何影响
(2)微观上运动的电子受到磁场力的作用,与下列_________ 图所示实验的原理最为相似.(选填图下面的字母)
(3)请你猜想霍尔效应还能有哪些应用_______?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
磁铁是具有磁性的物体,只能吸引铁、钴、镍等金属材料,不能吸引其它金属以及橡皮、塑料和铅笔等。
故选C。
2.B
【详解】
A.弹簧测力计的弹簧利用的是物体具有弹性,故A不符合题意;
B.连接在电路中的碳棒利用的是碳棒可以导电,故B符合题意;
C.能吸引铁钉的磁体利用的是磁体具有磁性,故C不符合题意;
D.阳台窗户的玻璃利用的是物质的透光性,故D不符合题意。
故选B。
3.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。
4.C
【详解】
A.水结冰属于凝固现象,是热现象,故A不符合题意;
B.磁铁吸引铁钉,属于磁现象,故B不符合题意;
C.闪电属于放电现象,属于电现象,故C符合题意;
D.太空船在太空飞行,属于机械运动,故D不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】
磁性水雷中的小磁针静止时,一端指南,一端指北,水雷不会爆炸,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,由磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,就会使水雷中的小磁针发生转动,从而触发水雷发生爆炸。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.B
【详解】
由图可知:铁钉是吸在磁铁的N极上,铁钉会在磁铁磁场的作用下被磁化,从而获得了磁性.靠近磁铁的一端都是S极,远离的一端都是N极,由于同名磁极互相排斥,所以情况如图乙所示.
故选 B.
7.A
【详解】
A.只有悬挂起来的铁棒自然静止时总是指向南北,才可以判断铁棒具有磁性,故A符合题意;
B.因为同名磁极相互排斥,当将铁棒的一端靠近小磁针若相互排斥,则可以断定铁棒具有磁性,故B不符合题意;
C.因为磁体具有吸铁性,当铁棒能够吸引大头针时说明铁棒具有磁性,故C不符合题意;
D.由于磁体能够吸引铁质物质,当水平移动铁棒,测力计示数有变化,说明铁棒两端和中间部分有磁性强弱变化,故说明铁棒是磁体,故D不符合题意。
故选A。
8.A
【详解】
磁极间相互作用的规律是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;从图可知:a端和小磁针的N极相吸引,故a端是S极;b端和小磁针的S极相吸引,故b端是N极;综上,故A正确,BCD错误。
故选A。
9.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。
10.D
【详解】
两金属棒被磁化后吸附在磁铁上,则金属棒可能是铁棒,不可能是铝棒;根据异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥可知,两金属棒的上端是S极,下端是N极。
故选D。
11. 南 北
【详解】
[1][2]自由旋转的磁体,静止时指向南的那端叫做南极,指向北的那个磁极叫北极。
12.√
小磁针自由静止时,指向地理北极的一端是小磁针的北极,即N极,地理北极在地磁南极附近.
【详解】
人们规定小磁针自由静止时,指北的一端叫北极,而地理北极在地磁南极附近,所以小磁针自由静止时,小磁针的N极指向地磁场的S极.故答案为√.
13. N 运动状态
【详解】
[1]磁极间相互作用时,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,条形磁铁A端被小磁针北极排斥,故A端也为北极(N极)。
[2]静止的小磁针受力后发生偏转,运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态。
14. 磁化 加热 去磁
【详解】
磁化是指没有磁性的物体获得磁性的过程,电流或者磁体都可以使物质磁化,使有磁性的物体失去磁性叫去磁,敲打或加热都可使物体去磁.所以,不断敲击或加热已经磁化的钢针,其磁性会消失,称之为“去磁”,
点睛:本题考查的是磁化和退磁的概念,属于基础知识的考查,比较简单.
15. 条形磁铁 磁极
【详解】
根据小磁针的指向可知,通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样,通电螺线管的两端相当于磁体的两个磁极
【点睛】
根据图中小磁针的指向,判断磁场方向,掌握根据小磁针的方向判短磁场的方向是解决本题的关键.
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. 磁体 右 电
【详解】
(1)由文中的内容可知:磁流体推进器由磁体、电极和通道三部分构成;(2)由题可知,磁场能对导电的海水产生电磁力作用,使之在通道内运动,若运动方向指向船尾,则反作用力便会推动船舶前进;由图可知,船向左运动,则反作用力向左才能推动船舶前进,所以海水受到向右的电磁力;(3)磁场能对导电的海水产生电磁力作用,导电的海水在通道内流动时,获得的动能是由磁场能转化成的.
18. 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.
19. A A 高精度的电压和电流型传感器
(1)智能手机里的“指南针”可以像普通小磁针一样指示方向,是一个能对磁场做出反应的电子罗盘;分析将强磁铁紧靠智能手机放置的后果;
(2)通过导体在磁场中受到力的作用;
(3)联系材料可知霍尔效应还能有哪些应用.
【详解】
(1)由材料可知,将强磁铁紧靠智能手机放置,将手机内部的铁质元器件磁化,对电子罗盘的校正带来困难,故A正确;
(2)微观上运动的电子受到磁场力的作用,因为电荷的定向移动可以形成电流,所以通电导体中有电流通过,导体在磁场中会受到力的作用,A图中探究通过导体在磁场中受到力的作用,符合题意;
B图中探究电磁感应现象的状态,不符合题意;
C图中探究电流的磁效应,不符合题意;
D图中探究电磁铁磁性强弱的影响因素,不符合题意;
故选A.
(3)目前工业上应用的高精度的电压和电流型传感器有很多就是根据霍尔效应制成的.
答案第1页,共2页
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