苏科版九年级下册16.1磁体与磁场同步练习（有解析）

苏科版九年级下册 16.1 磁体与磁场 同步练习
一、单选题
1．如图中磁体两极间磁感线的画法正确的是（　　）
A． B． C． D．
2．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．地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
B．地磁场的磁感线是真实存在的
C．地磁场的N极在地理的南极附近
D．北京地区的地磁场方向由地理北极指向地理南极
3．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
4．如图所示，弹簧测力计下吊着一个小铁球，小球正下方水平放置一个条形磁铁，小球与磁体左端相齐。将条形磁体水平向左缓慢移动至右端与小球对齐。在这个过程中，小球始终处于条形磁铁的正上方，则弹簧测力计的示数变化情况是（　　）
A．逐渐变大
B．逐渐减小
C．先变小后变大
D．先变大后变小
5．我们在学习物理知识时，运用了很多研究方法，下列几个实例：①研究电流时，把它比作水流；②研究磁场时，引入磁感线；③在探究动能与速度关系时，控制质量相同；④用光线来描述光的传播路径和方向。其中，运用了相同研究方法的是（　　）
A．①② B．②④ C．③④ D．②③
6．小亮从网上购买了一个神奇的灯——磁悬浮灯，将灯座的电源适配器连接至家庭电路中，悬浮在灯座上方的灯泡没有线连接，竟然发光了，如图所示．该灯具采用先进的无线电传输技术使悬浮物中的半导体芯片发光，无需电池供电，灯座和灯的里面都有磁体．以下关于这个灯的说法中，正确的是（　　）
A．“磁悬浮灯”利用了电磁感应原理
B．“磁悬浮灯”之所以能悬浮，利用了电荷间的相互作用关系
C．电能属于一次能源
D．半导体芯片的电阻为零
7．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　）
A．分子是不可再分的最小粒子
B．气体容易被压缩是因为分子间空隙大
C．磁铁能吸引铁是因为分子间有引力
D．太阳是太阳系中心，也是宇宙的中心
8．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
9．有一个泡沫加在指南针上，漂浮在水面上，指南针有偏移，下列说法正确的是（　　）
A．指南针磁偏角是由宋代科学家沈括提出的
B．水下10cm处的压强为1×105 Pa
C．如果外力消失，指南针会沉到水底
D．当指南针和泡沫总重为0.2N时，排开水的质量是0.2kg
10．华为Mate20系列智能手机所搭载的国产7纳米制造工艺麒麟980芯片，“在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管”，实现了性能与能效提升的新突破。计算机芯片、智能手机芯片等体积的微型化及性能的代际提升，都得益于一种新型材料的研发。这种新型材料是（ ）
A．超导材料 B．磁性材料
C．纳米材料 D．半导体材料
11．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
12．在一次课外实验活动中，一颗铁质的小螺丝钉掉入细小狭长的小洞中（如图）。小科设计了以下四种方案，其中不能取出小螺丝钉的是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
13．把用餐巾纸摩擦过的塑料吸管安放在细铁丝做的支架上，把毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管时，观察到橡胶棒排斥吸管。实验现象表明摩擦时______（填“餐巾纸”或“塑料吸管”）失去了电子。取下吸管，将一小磁针放置在支架上，静止时，磁针的N极总是指向北方，这是因为小磁针受到了______的作用。
14．如图所示，是一款磁吸式数据线，线体可以和不同型号的磁性充电头吸附对接，达到一线多头的使用效果。线体和充电头磁性吸附的原理是___________名磁极相互吸引；指南针能够指南北，是因为指南针受到了___________的作用。
15．2021年12月9日15：40“天宫课堂”开讲，下图为王亚平正在展示冰箱里的苹果。苹果外面有保鲜膜是可以防止水分___________（填物态变化名称），这个物态变化需要___________热；冰箱门上有黑色的磁性密封条，是利用磁体能够___________（选填“吸引”或“排斥”）铁的原理。
16．磁体周围存在一种看不见，摸不着的物质，能使磁针____，叫做磁场。磁场对放入其中的磁体会产生_________的作用。
三、综合题
17．某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：
猜想1：磁极呈横向分布(例如图甲，左侧为N极，右侧为S极)．
猜想2：磁极呈轴向分布(例如图乙，上面为N极，下面为S极)．
猜想3：磁极呈上中下分布(例如图丙，上下面为N极，中部为S极)．
(1)根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想3是错误的．你认为他们判断的依据是___________．
(2)为了验证其他猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示)，结果观察到磁体在任意位置都能保持静止．这说明猜想________是错误的．
(3)请设计一个简单实验，验证剩下的一个猜想是否正确，简述你的实验方案．
主要器材：________；简要做法：___________________；如何判断：__________________．
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，当膜层的厚度是1.7nm时，这种复合膜的电阻______(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。
19．在物理学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强．
（1）图1为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图．由图可知，该磁极为______极，若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图2中的___________．
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻．某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图所示．根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而________．
（3）利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量图磁场中各处的磁感应强度．
① 将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处．吴力设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出．实验电路连接如图所示．
② 正确接线后，测得的数据如上表所示．该磁敏电阻的测量值为________Ω．
③ 根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知，1处的磁感应强度为_______T．
④ 在实验过程中，仅将磁敏电阻从1处移至2处，其它条件不变，那么电流表的示数________，电压表的示数________．（填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）就现有的实验器材和电路，请提出一个有意义的可供探究的物理问题：_______ ．
（5）在上述电路中，将该磁敏电阻从待测磁场中移出，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为10.0 mA时，求滑动变阻器接入电路的阻值．设电源电压为5.50 V
20．阅读以下材料，回答问题．
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．
(4)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后，放在粗糙的木盘上，使磁勺水平自由转动直至最终静止，但磁勺勺柄总不能正确指南．将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善．这是因为磁勺和盘子之间的______影响了实验效果．
21．电磁铁通电后，小磁针N极转至图所示位置，此时铁块在水平桌面上静止并受到电磁铁吸引。
(1)电磁铁甲端应为N极还是S极
(2)以点表示铁块，在方框内画出铁块受到的摩擦力。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
A．磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，故A正确；
B．磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极，故B错误；
C．磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的N极，故C错误；
D．磁体周围的磁感线从磁体的S和N极出来，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】
AC．地球周围存在地磁场，地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，所以地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，故A错误，C正确；
B．磁感线是人们为了形象的研究磁场的分布情况及其特点而引入的一些带箭头的曲线，不是真实存在的。地球是一巨大的天然磁体，周围存在地磁场，其磁感线不是实际存在的，故B错误；
D．地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，磁场方向由地磁场N极指向地磁场S极，故北京地区地磁场方向由地理南极指向地理北极，故D错误。
故选C。
3．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。
4．C
【详解】
条形磁体的磁性分布并不均匀，两个磁极磁性最强，中间的磁性最弱，所以将条形磁体水平向左缓慢移动至右端的过程中，铁球受到的吸引力先变小后变大，所以弹簧测力计的示数先变小后变大。
故选C。
5．B
【详解】
①研究电流时把它与水流相比，采用的是类比法；
②研究磁场时，引入“磁感线”，采用的是模型法；
③研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变，采用的是控制变量法；
④研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法，故②④相同，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．A
【详解】
A．悬浮在灯座上方的灯泡没有线连接，无线电传输技术，使灯发光，为电磁感应原理，故A正确；
B．“磁悬浮灯”之所以能悬浮，是利用磁极间相互作用，故B错误；
C．我们所使用的电能都是其他形式能转化来的，因此电能属于二次能源，故C错误；
D．超导体电阻为零，半导体芯片的电阻不为零，故D错误。
故选A。
7．B
【详解】
A．分子是保持物质原来性质不变的最小微粒，分子由原子组成（即分子可以再分）故A错误；
B．气体容易被压缩是因为分子间距离很大，（即空隙大），分子间的作用力很小，故B正确；
C．磁体吸引铁、钴、镍等物质，这是磁体的性质，不是分子间作用力，故C错误；
D．太阳是太阳系的中心，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙中的一个星系，太阳不是宇宙的中心，故D错误。
故选B。
8．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。
9．A
【详解】
A．世界上第一个论述磁偏角的，即第一个发现地磁的两极与地理的两极并不完全重合的科学家是我国宋代学者沈括，故A正确；
B．水下10cm处的压强为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103 Pa
故B错误；
C．一个泡沫加在指南针上，漂浮在水面上，如果外力消失，由牛顿第一定律可知指南针处于静止状态，故C错误；
D．当指南针和泡沫总重为0.2N时，由阿基米德原理可知排开水的重力是0.2N，排开水的质量
=0.02kg
故D错误。
故选A。
10．C
【详解】
由“在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管”知，这些零件所占空间体积极小，空间尺度在纳米级，所以属于纳米材料。
故选C。
11．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。
12．D
【详解】
A．细线下端的磁体靠近小螺丝钉时，会吸引铁质小螺丝钉，从而取出小螺丝钉，故A不符合题意；
B．磁体能够吸引铁、钴、镍，磁体吸引铁棒而成为一个整体，靠近小螺丝钉时会吸引小螺丝钉，从而取出小螺丝钉，故B不符合题意；
C．铁棒被磁体磁化后具有磁性，靠近小螺丝钉时会吸引小螺丝钉而取出小螺丝钉，故C不符合题意；
D．磁体能够吸引铁、钴、镍，但不吸引铜，也不能磁化铜，所以不能取出小螺丝钉，故D符合题意。
故选D。
13． 餐巾纸 地磁场
【详解】
[1]把毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管时，观察到橡胶棒排斥吸管，说明吸管带负电，得到了电子，所以餐巾纸失去电子带正电。
[2]小磁针放置在支架上静止时，小磁针受到地磁场的作用，由于同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，所以磁针的N极总是指向北方。
14． 异 地磁场
【详解】
[1]根据磁极间相互作用的规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故不同型号的磁性充电头吸附对接，应用的异名磁极相互吸引。
[2]地球相当于一个具大的磁体，周围磁场方向与条形磁体相似，指南针能够指南北，是因为指南针受到了地磁场的作用。
15． 汽化（或蒸发） 吸 吸引
【详解】
[1][2]苹果外面有保鲜膜隔断了苹果和空气的接触面积，可以防止水分蒸发，蒸发过程需要吸收热量。
[2]冰箱门上有黑色的磁性密封条，是利用磁体能够能够吸引铁、钴、镍等物质，从而能使冰箱门紧闭，防止热量进入冰箱。
16． 发生偏转 力
略
17． 一个磁体只可能有两个磁极 1 小磁针 将小磁针置于磁环周围不同处 多次观察小磁针稳定后两极的指向情况，从而判断出磁环磁极的位置
【详解】
（1）磁体上磁性最强的部位叫磁极，而每个磁体都有N极和S极两个磁极，所以，猜想3是错误的；
（2）由于地磁场的作用，所以，当用细线将环形磁体水平悬挂起来，磁体会在特定位置才能保持静止，由此这说明猜想1是错误的；
（3）若想验证猜想2是否正确，只需要选用小磁针即可，即将小磁针置于磁环周围不同处，多次观察小磁针稳定后两极的指向情况，从而判断出磁环磁极的位置．
【点睛】
本题考查的是实验探究题，考查了对地球是一个大磁铁及磁体间的作用规律等知识点的理解和掌握，同时还检测了同学们设计实验的能力，难度较大，需细心解决．
18． B 具有 磁 小
【详解】
(1)[1]由题意知，组成复合膜的两种金属一种是易磁化的金属铁、铬、镍中的一种，另一种是不易被磁化的。
故选B。
(2)[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)[3]由题意知，“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，即将磁场的变化(磁信息)转化为电流的变化(电信息)。
(4)[4]由图知，当复合膜发生“巨磁电阻效应”时远小于1，即R远小于R0，因此电阻R要比R0小的多。
19． N 甲 增大 500 1.0 增大 减小 磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗 450 Ω
【详解】
（1）由图知磁感线从右端发出，故右端为N极、小磁针N极应指向磁感线的方向，即N极向右，甲符合条件；
（2）由图可以看出，磁场增强时，磁敏电阻的阻值增大；
（3）①让滑动变阻器控制电流，即接法如图：
②∵在图甲磁场中1处时，U=1.5V，I=3mA=0.003A，∴磁敏电阻的阻值为：R=U/I=1.5V/0.003A=500Ω
③由图象中可看出电阻是500Ω时，磁感线强度为1.0T
④将电阻由1移到2时，磁感线强度变小，磁敏电阻变小，则电路中电流增大，除磁敏电阻外，其他电阻不变，则得其他电阻上的电压增大，电源电压不变，故加在磁敏电阻上的电压减小．增大、减小．
（4）可以考虑磁场的一些性质：如磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗？（或磁场分布是否具有空间对称性？或磁极受撞击后磁场强弱是否改变？）
（5）由图可知，移出磁场时，磁敏电阻为R=100Ω根据欧姆定律，电路中总电阻R总 =U/I＝550 Ω解得滑动变阻器的阻值为R滑 =R总 -R=550Ω-100Ω=450Ω
20． 丙 S C 摩擦
（1）地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场，地磁场的形状与条形磁铁相似；
（2）磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示；
（3）磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极；
（4）摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关．
【详解】
（1）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）如图（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；
（4）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．
21．(1) N极；(2)
【详解】
(1) 由图可知，小磁针的N极转至左边，根据异名磁极相互吸引，则电磁铁的右端是S极，左端是N极，即甲端为N极。
(2) 电磁铁通电后，有磁性，铁块受电磁铁的吸引力，方向水平向右；因铁块处于平衡状态，所受摩擦力应与引力大小相等方向相反，故摩擦力的方向水平向左，如图所示：
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页