北师大版九年级年级全一册14.2磁场同步练习（含答案）

北师大版九年级年级全一册 14.2 磁场 同步练习
一、单选题
1．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．可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向
B．地磁场的S极在地理的南极附近
C．地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合
D．地球周围真实存在着很多条疏密不同的磁感线
2．关于磁现象，下列说法正确的是（　　）
A．悬吊的小磁针静止时N极指向地理南极附近
B．磁体外部的磁感线都是从N极出发，回到S极
C．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
D．磁场、磁感线是客观存在的，因此可以用磁感线形象描述磁场
3．下图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识说法正确的是（　　）
A．古人用桔槔提水既省力又省功
B．司南能够指南北是由于受到了地磁场的作用
C．从两心壶的壸嘴能分别倒出两种不同的液体，是利用了连通器的原理
D．曾侯乙编钟由大小不同的钟排列起来，敲击大小不同的钟时可发出不同的响度
4．《事林广记》中记载了“指南龟”（如图所示）的制法：先以木刻龟，在龟体上沿首尾方向开一洞，放入条形磁石，以黄蜡填满，在龟尾部敲入一铁针与磁石一段相连。将木龟支于竹针之上，使木龟转动，静止后，针指南。关于“指南龟”，下列说法中正确的是（　　）
A．磁石靠近龟尾一端为磁石的北极
B．铁针指向的是地理的北极附近
C．铁针指向的是地磁的南极
D．“指南龟”能指南是因为其受到地磁场的作用
5．下列对电和磁的相关叙述，正确的是（　　）
A．所有用电器都只能用三脚插头
B．摩擦起电的实质是产生了电荷
C．如图中甲磁体的右端是N极
D．磁体周围的磁感线是真实存在的
6．关于磁现象，下列说法中正确的是（　　）
A．条形磁体中间部位的磁性最强 B．用来描述磁场的磁感线真实存在
C．地磁场的北极在地理南极附近 D．磁场对放入其中的物体有力的作用
7．两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
8．下列科学方法中，错误的是（　　）
A．找出蒸发和沸腾的异同点，运用了类比法
B．在学习描述磁体周围磁场的方法时，运用了模型法
C．两个5Ω的电阻串联与一个10Ω的电阻效果相同，运用了等效法
D．在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时，运用了控制变量法
9．如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是电磁体，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（　　）
A．N、N、S、S B．S、S、N、S
C．N、N、S、N D．S、S、N、N
10．某同学研究磁体周围的磁场情况，将一根条形磁体放在水平桌面上，在它周围放置一些小磁针，小磁针的指向情况如图甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图乙所示；根据甲图和乙图所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法不正确的是（　　）
A．图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B．图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C．由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
D．图丙所示的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型
11．两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在点静止。下列说法正确的是（　　）
A．小磁针的上端是极 B．甲、乙磁极均为极
C．、两点的磁场强弱相同 D．磁极周围的磁感线是真实存在的
12．关于研究磁场的方法和磁场的描述，下列说法中正确的是（　　）
A．磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
B．用磁感线可以形象地描述磁场的分布情况
C．磁场中某点的磁场方向由放在该点的小磁针决定
D．在磁体周围撒铁屑可以判断该磁体周围的磁场方向
二、填空题
13．______是存在于磁体周围的一种看不见摸不着的特殊物质，它的基本性质是对放入其中的磁体产生_______的作用。
14．最早利用地磁场指示方向的装置是图甲所示“司南”，司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在一个水平光滑的“地盘”上制成的，静止时它的长柄指向南方，说明长柄是磁体的 ____极。某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的 _____（选填“A”“B”“C”或“D”）处打磨成勺柄。
15．小明同学根据“小磁针在螺线管周围会受到磁力的作用，说明电流周围存在磁场”，从而猜想在地球周围也可能存在某种“重力场”。
（1）小明猜想的依据是___________；
（2）根据通电螺线管的磁场分布，小明推测重力场的分布最可能是下列哪个图__________。
16．指南针是我国四大发明之一，《论衡》记载司南之，投之于地，其柢指南。将司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方。司南长柄所指方向是地理______极附近，地磁______极。
三、综合题
17．阅读《司南》并回答．
司南是我国古代的四大发明之一．是春秋战国时期发明的一种指南针，如图甲所示，它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在光滑青铜盘的中心，可以自由转动．古文《论衡 是应篇》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”．司南的作用，放在地上，它的勺柄静止时指向南方．磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用．司南的发明不但证明了中国人的聪明才智，而且还为世界指明了前进的方向，为人类的发展和进步起到了重要作用．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图乙和丙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是图_____．
（2）古人选用较光滑的青铜盘，可以减小磁勺与青铜盘的_________．
（3）如果将青铜盘换成铸铁盘，磁勺能不能正确指示方向呢？为什么？_________
18．一天小明同学在炉子旁边，不小心将一包铜钉和一包铁钉混在一起了，他找来一条形磁体很快将它们分离出来了，他突然想到，如果将磁铁放入火中烧红后，还能将铜钉和铁钉分离吗？他将磁体烧红后，去靠近铜钉和铁钉，发生的现象如图甲所示，他还发现，待到磁铁的温度降下来后，磁体仍能将铁钉吸起来，如图乙所示
(1)根据小明同学的探究过程，可得出的实验结论是__________________________________．
(2)科学家把磁体和磁石完全消失磁性的温度称为“居里温度”，钢铁的“居里温度”为770 ℃，不同金属的“居里温度”不同，当磁体的温度低于它们的“居里温度”时，它们又可以恢复磁性，磁体的这一特性在我们实际生活中也得到了应用．请列举一事例． _________________________．
19．磁悬浮列车
磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力（即磁的吸力和排斥力）来推动的列车，如图所示．由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时不需接触地面，因此只有空气的阻力．在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙，并使导轨钢板的排斥力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行．
磁悬浮技术的研究源于德国，早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利．1970年以后，随着世界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要，德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发．2009年6月15日，国内首列具有完全自主知识产权的实用型中低速磁悬浮列车，在中国北车唐山轨道客车有限公司下线后完成列车调试，这标志着我国已经具备中低速磁悬浮列车产业化的制造能力．
磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成．
1悬浮系统的设计，可以分为两个方向，分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型．从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统(EMS)和电力悬浮系统(EDS)．
EMS是一种吸力悬浮系统，是结合磁悬浮列车在机车上的电磁铁和导轨上的铁磁轨道相互排斥产生悬浮．常导磁悬浮列车工作时，首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁排斥力，与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用把列车浮起．在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下，使车轮与轨道保持一定的侧向距离，实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向．车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米，是通过一套高精度电子调整系统得以保证的．此外由于悬浮和导向实际上与列车运行速度无关，所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态．
EDS把磁铁使用在运动的机车上以在导轨上产生电流．由于机车和导轨的缝隙减少时电磁斥力会增大，从而产生的电磁斥力提供了稳定的机车的支撑和导向．然而机车必须安装类似车轮一样的装置对机车在“起飞”和“着陆”时进行有效支撑，这是因为EDS在机车速度低于大约25英里/小时无法保证悬浮．
2推进系统．磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理．车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就像是同步直线电动机的励磁线圈，地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用，它就像同步直线电动机的长定子绕组．从而在悬浮状态下，列车可以完全实现非接触的牵引和制动．
3导向系统．导向系统是一种测向力来保证悬浮的机车能够沿着导轨的方向运动．必要的推力与悬浮力相类似，也可以分为引力和斥力．在机车底板上的同一块电磁铁可以同时为导向系统和悬浮系统提供动力．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）磁悬浮列车的优点是_________________________________________________；
（2）你能否提出磁悬浮列车的不足或缺点有什么吗？请写出你的观点．________
20．阅读短文，解答问题．
指南针是我国古代的四大发明之一．司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图甲所示，它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在光滑青铜盘的中心，可以自由转动．古文《论衡 是应篇》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”．司南的作用，放在地上，它的勺柄静止时指向南方．磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用．
（1）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图乙和丙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是___________
（2）司南的勺柄应为该磁体的___________（选填“N”或“S”）极．
（3）某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图丁所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的___________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）处打磨成勺柄
21．结合图中的实验情景，按照要求回答下列问题：
（1）如图①电能表，当转盘转过1800圈后，表盘的读数为________kW·h；
（2）图②中，相同滑轮组提升不同个数的钩码时，________机械效率高；
（3）图③中当电流和时间一定时，研究的是电流产生的热量跟________的关系；
（4）图④中的________（填“铁屑”或“小磁针”）能更好的显示磁场的分布。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A．小磁针静止时，N极的指向即为该处磁场的方向，故可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁针方向，故A正确；
B．由图中可知，地磁场的S极在地理的北极附近，故B错误；
C．由图中可知，地磁场的南、北极与地理南、北极之间存在一个夹角，不是完全重合，故C错误；
D．磁感线是为了便于描述磁场分布而构造的假想曲线，实际并不存在，故D错误。
故选A。
2．B
【详解】
A．悬吊的小磁针静止时N极指向地理北极附近，因为地磁南极在地理北极附近，故A错误；
B．磁体外部的磁感线都是从N极出发，回到S极，故B正确；
C．磁场中某点的磁场方向与是否有小磁针无关，只是规定小磁针静止时N极指向为该点磁场方向，故C错误；
D．磁感线是理想模型，并不存在，可以用磁感线形象描述磁场，故D错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．使用任何机械都不能省功，古代用来汲水的桔槔是杠杆的应用，其好处是可以省力，故A错误；
B．地球的周围存在磁场，司南能够指南北是由于受到了地磁场的作用，故B正确；
C．连通器的底部连通，不能倒出两种不同的液体，故从两心壶的壶嘴能分别倒出两种不同的液体不是利用连通器原理，故C错误；
D．敲击大小不同的钟，钟的振动快慢不同，发出声音的音调不同，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．静止后，针指南，说明磁石靠近龟尾一端为磁石的南极，故A错误；
B．铁针静止后指向的是地理的南极附近，故B错误；
C．磁石靠近龟尾一端为磁石的南极，龟尾的铁针指南，由异名磁极互相吸引可知，铁针指向的是地磁的北极，故C错误；
D．地球本身就是个大磁体，“指南龟”能指南是因为其受到地磁场的作用，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．三脚插头的第三脚是接地的，提供漏电保护功能。凡是可能发生因为漏电而产生危险的电器，都应该用三脚插头如电冰箱、洗衣机等，但也有的用电器可以只用两脚插座，比如电视剧等，A错误；
B．摩擦起电的实质是电子发生转移，B错误；
C．磁感线从北极出发回到南极，由如甲可知，磁感线从甲的右边出发，因此甲磁体的右端是N极，C正确；
D．磁体周围的磁感线不是真实存在的，而是为了方便描述人为规定的，D错误。
故选C。
6．C
【详解】
A．条形磁体中间部位的磁性最弱，两极磁性最强，故A错误；
B．磁感线是为了形象描述磁场而画出来的假想的线，不是真实存在的，故B错误；
C．地磁场的南北极与地理的南北极刚好相反，且不重合，即地磁场的北极在地理南极附近，故C正确；
D．磁场对放入其中的磁性物质或磁体有力的作用，而不是所以物体都有力的作用，故D错误。
故选C。
7．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。
8．A
【详解】
A．找出蒸发和沸腾的异同点，运用了比较法，故A错误，符合题意；
B．在学习描述磁体周围磁场的方法时，引入了磁感线，运用了模型法，故B正确，不符合题意；
C．两个5Ω的电阻串联与一个10Ω的电阻用在电路中时效果相同，运用了等效替代法，故C正确，不符合题意；
D．在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时，控制多个因素不变，只改变其中的一个因素，运用了控制变量法，故D正确，不符合题意。
故选A。
9．B
【详解】
A C．根据右手螺旋定则， 四指的方向为电流的方向，大拇指的指向为磁极的方向，则C端为N极，B端为S极，故A错误；C错误；
B D．电磁铁的B端为S极，C端为N极，根据磁感线的分布可知，磁感线方向从N极出发，回到S极，A端也是回到磁极，故A为S极，而CD之间的磁极是从C出发到D，即从N极出发，直接指向S极，故B正确；D错误。
故选B。
10．C
【详解】
A．图甲所示的实验：将小磁针放在条形磁铁的周围，条形磁铁的周围存在磁场，小磁针的N极指向为磁场的方向，故A正确，不符合题意；
B．图乙：将铁屑放在条形磁铁的周围，条形磁铁的周围存在磁场，借助铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点，故B正确，不符合题意；
CD．磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型，不是实际存在的曲线，故C不正确，符合题意，D正确，不符合题意。
故选C。
11．A
【详解】
AB．在磁体外部，磁场方向为从N极出发回到S极，则甲、乙磁极均为N极，小磁针静止时的N极所指的方向为磁场方向，故小磁针的上端是S极，故A正确，B错误；
C．磁感线越密的地方磁场越强，磁感线越疏的地方磁场越弱，由图知，A点、B点的磁场不同，故C错误；
D．为了研究磁场方向而引入了磁感线，磁感线不是真实存在的，故D错误。
故选A。
12．B
【详解】
AB．磁感线是为了形象地描述磁场的分布情况，人为规定的有方向的曲线，故A错误，B正确；
C．磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针的N极方向一致，但并不是由放在该点的小磁针决定，故C错误；
D．在磁体周围撒铁屑可以判断该磁体周围的磁场分布情况，但不能确定磁场方向，故D错误。
故选B。
13． 磁场 磁力
【详解】
[1][2]磁体周围存在磁场，是一种看不见摸不着的特殊物质，它的性质是，可以对放入其中的磁体产生磁力的作用。
14． S C
【详解】
[1]静止时它的长柄指向南方，根据地理的南极附近正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此长柄是磁体的S极。
[2]由图知，根据天然磁石的磁感线分布，在磁体外部，磁感线都是从磁体N极出发，回到S极，故可判断C处是S极，则应将磁石的C处打磨成勺柄。
15． 人在地球上受到重力的作用 甲
【详解】
（1）[1]物体在地球上受到重力的作用，所以猜想在地球周围也可能存在某种“重力场”，即小明猜想的依据是地球附近的物体受到重力的作用。
（2）[2]在磁场中，小磁针受力方向为磁感线的切线方向，那么类似对比，推测地球上的某种“重力场”，其方向和重力的方向一样，重力的方向是竖直向下，指向地心，那么这“重力场”的方向也是竖直向下，指向地心，观察甲、乙、丙三图，甲图符合要求，乙图的重力场方向环绕地球旋转，丙图的重力场方向向下，并不是所有都指向地心，所以根据通电螺线管的磁场分布，小明推测重力场的分布最可能是甲图。
16． 南 北
【详解】
[1][2]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铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向南方，即司南长柄所指方向是地理南极附近；地理上的南极是地磁的北极，故长柄所指方向是地磁北极。
17． 丙 摩擦力 不能；磁勺与铸铁盘相互吸引，所以磁勺无法转动．
【详解】
(1)地球是一个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理南北极相反，即地磁的北极在地理的南极附近，故丙图正确．
(2) 把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盘上，由于摩擦力较大，很难正确指示南北方向，将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘，摩擦力减小了，能正确指示南北方向．这说明磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果．
(3) 将青铜盘换成铸铁盘，磁勺有吸引铁钴镍的性质，它们互相吸引，无法转动．
18． 磁体的磁性强弱与温度有关，温度升高时，磁性减弱 电饭锅的温控装置
【详解】
（1）从材料中知，当磁铁被烧红时，小铁钉纷纷落下，而在常温下，小铁钉是能被磁铁吸住的，可见当温度变得高时，磁铁的磁性变弱；
可得结论：磁体的磁性强弱与温度有关，温度升高时，磁性减弱．
（2）科学家把磁体和磁石完全消失磁性的温度称为“居里温度”，当磁体的温度低于它们的“居里温度”时恢复磁性．
这一特性是生活中的典型应用是电饭锅的温控装置，其温度控制在103℃左右，做饭时温度达到此温度时，说明水已烧干，电饭锅中的磁体失去磁性，加热开关断开，自动进入保温状态．
19． 具有高速、低噪音、环保、经济和舒适等优点 由于磁悬浮系统是凭借电磁力来进行悬浮，导向和驱动功能的，一旦断电，磁悬浮列车会发生严重的安全事故，因此断电后磁悬浮的安全保障措施仍然没有得到完全解决；强磁场对人的健康，生态环境的平衡与电子产品的运行影响仍需进一步研究
（1）先看提出的问题，带着问题去有目的读材料中的内容，找出相关的关键信息，据此从环保、经济等角度去总结提炼关键信息并作答；（2）根据磁悬浮列车的运行原理去找出它不足或缺点，从强磁场是否会对人体健康会造成影响的角度分析；
【详解】
（1）综合阅读题干中的材料，并提炼关键信息总结如下：磁悬浮列车具有高速、低噪音、环保、经济和舒适等优点；
（2）由于磁悬浮系统是凭借电磁力来进行悬浮、导向和驱动功能的，所以对电的依赖程度过高，一旦断电，磁悬浮列车会发生严重的安全事故，因此断电后磁悬浮的安全保障措施仍然没有得到完全解决；强磁场对人的健康，生态环境的平衡与电子产品的运行影响仍需进一步研究；
20． 丙 S C
【详解】
(1)地球是一个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理南北极相反，即地磁的北极在地理的南极附近，故丙图正确．(2)磁勺的勺柄指南，根据地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，勺柄为该磁体S极．(3)如(丁)所示，根据天然磁石的磁感线分布，可判断C端是S极，也就是磁勺的勺柄．
21． 202.4 乙 电阻 铁屑
【详解】
（1）[1]由图①电能表参数3600r/(kW·h)可知，当转盘转过3600圈时，消耗的电能为1kW·h，故当转盘转过1800圈时,消耗的电能为0.5kW·h。此时电能表的示数为201.9kW·h，当转盘转过1800圈后，表盘的读数为
201.9kW·h+0.5kW·h=202.4kW·h
（2）[2]滑轮组的机械效率为
由上式可知，在摩擦力绳重滑轮重一定的情况下，滑轮组提升物体的物重越大，机械效率越高。由图②可知，乙的物重大于甲，故相同滑轮组提升不同个数的钩码时，乙的机械效率高。
（3）[3]由图③可知，该实物图为串联电路，通过烧瓶中电阻丝的电流相同，故可探究当电流和时间一定时，电流产生的热量跟电阻的关系。
（4）[4]由图④可知，小磁针可以更好的显示磁场的方向，而铁屑能更好的显示磁场的分布。
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