北师大版九年级年级全一册 14.1 简单磁现象
一、单选题
1.下列常见的物品中能被磁铁吸引的是( )
A.橡皮 B.铁钉 C.塑料尺 D.铜片
2.小铁球从倾斜光滑斜面A点由静止滚下,经过斜面底端B点后,在侧旁放置的条形磁体的作用下,经C点滚动到D点,停止运动。小铁球运动的运动路径如图中虚线所示。下列说法正确的是( )
A.小铁球在A点静止时,受到的重力对它做了功
B.小铁球从A点运动到B点的过程中,受到的重力对它不做功
C.小铁球从C点运动到D点的过程中,受到条形磁体的吸引力作用
D.小铁球静止在D点后,不受到条形磁体的吸引力作用
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.将一小段黄瓜悬挂,小明用强磁铁靠近其一端,发现黄瓜发生了微微的转动。他猜想强磁铁对水产生了力的作用,并通过实验验证的猜想。下列实验可验证其猜想的是( )
A.将塑料袋装满水后悬挂,用强磁铁靠近水袋,水袋静止不动
B.将一小段香蕉悬挂。用强磁铁靠近其一端,香蕉微微转动
C.将另一小段黄瓜悬挂,用强磁铁靠近其一端,黄瓜微微转动
D.将水放置在盆中,用强磁铁靠近水面,水面向下微微凹陷
5.以下物体被“吸”起来的现象中,主要由于大气压强作用而引起的是( )
A.图甲中摩擦过的橡胶棒“吸”起纸屑
B.图乙中削平的铅柱“吸”在一起
C.图丙中塑料吸盘被“吸”在墙上
D.图丁中磁铁“吸”起铁钉
6.如图所示,古代的指南针——司南能够指示方向是因为它具有( )
A.磁性 B.导电性 C.导热性 D.延展性
7.下列有关材料说法正确的是( )
A.绝缘体在任何情况下都不能导电
B.航空器材常采用高强度、高密度的合金或新型合成材料
C.铁、钴、铝都能被磁体吸引
D.用光导纤维制成的光缆,可以高速传递大量信息
8.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
9.下列各选项中,完全正确的是( )
A.
空间尺度大小的比较
银河系 > 太阳系
原子 < 电子
B.
能源、材料的开发和利用
太阳能 太阳能电池
半导体材料 二极管、三极管
C.
家庭电路与安全用电
带金属外壳的洗衣机 金属外壳要接地
开关 要接在零线上
D.
两物体间的相互作用
带同种电荷的两小球 相互排斥
两磁体的同名磁极 相互吸引
10.如图所示的四个实验中,不能确定钢棒本身具有磁性的是( )
A.小磁针与钢棒排斥
B.静止时始终南北指向
C.能吸引更多铁屑
D.电流表指针偏转
二、填空题
11.判断物体是否具有磁性有三种办法:
(1)根据磁体吸引________等物质;
(2)根据____________;
(3)根据磁极间的________作用。
12.磁体周围空间存在_______,磁体间的相互作用都是通过_____________实现的,它的基本性质是________________.
13.如图所示为录音机上的录音磁头简图.录音时,声音先转变成强弱变化的电流,当电流通过录音磁头上的线圈时,线圈就具有________性.
14.在学习“磁体具有磁性”时,老师做了如图所示的实验:将一磁体靠近悬挂着的钢棒,钢棒会被磁体吸引。请你从场的角度解释钢棒被磁体吸引的原因:__________________________________________。
15.如图所示,同一小磁针在a点所受磁场力______(选填“大于”“小于”或“等于”)在b点所受磁场力;同一条磁感线上a、b两点的磁场方向______(选填“相同”或“不同”).
三、综合题
16.阅读短文,回答文后的问题
铁磁性材料的磁化与退磁
铁磁性物质的结构与其他物质有所不同,它们本身就是由很多已经磁化的小区域组成的,这些磁化的小区域叫做“磁畴”.磁化前,各个磁畴的磁化方向不同,杂乱无章的混在一起,各个磁畴的作用在宏观上互相抵消,物体对外不显磁性.磁化过程中,由于外磁场的影响,磁畴的磁化方向有规律的排列起来,使得磁场大大加强.
有些铁磁性材料在外磁场撤去以后,磁畴的方向仍能很好地保持一致,物体具有很强的剩磁,这样的材料叫做硬磁性材料.有的铁磁性材料,外磁场撤去以后,磁畴的磁化方向又变得杂乱,物体没有明显的剩磁,这样的材料叫做软磁性材料.永磁体要有很强的剩磁,所以要用硬磁性材料制造.电磁铁要在通电时有磁性,断电时失去磁性,所以要用软磁性材料制造.
高温下,磁性材料的磁畴会被破坏;在受到剧烈震动时,磁畴的排列会被打乱,这些情况下材料都会产生退磁现象.
请回答下列问题:
(1)下列说法中,正确的是_______.
A.只有铁和铁的合金可以被磁铁吸引 B.只要是铁磁性材料总是有磁性的
C.制造永久磁铁应当用硬磁性材料 D.电磁铁的铁心应当用硬磁性材料
(2)关于磁化和退磁,以下说法不正确的是( )
A.铁磁性物质是由已经磁化的小区域组成,这些小区域叫做磁畴
B.当各个磁畴的磁化方向杂乱无章时,物体对外不显磁性,当排列方向有序时,对外显示磁性
C.磁化的过程是使各个磁畴的磁化方向取向趋于一致的过程
D.退磁是各个磁畴的磁性消失的过程
(3)把一根条形磁铁从中间切断,我们将得到( )
A.一段只有N极,另一段只有S极的两块磁铁
B.两段均无磁性的铁块
C.两段均有N极和S极的磁铁
D.两段磁极无法确定的磁极
(4)为了保护磁卡上的信息,你认为应该怎样做_______?
17.阅读下列短文,回答文后问题.
磁怕热
一天,小明在炉子旁边,将铁钩在炉子中烧得通红.小明想,如果将磁铁放在火中烧,会发生什么现象呢?磁性是变强,还是变弱了呢?
他设计并做了如下图所示的实验:
将一条形磁铁的一端固定在铁架台上,另一端吸着一些小铁钉.现在,用酒精灯给磁铁加热,经过一段时间后,当磁铁被烧红时,小明发现小铁钉纷纷落下.
同样的道理,如果反过来将铁钉烧得通红,磁性也是吸不住它的.在炼钢厂里,人们用电磁起重机吊起生铁等原料投入炼钢炉中,却无法用电磁起重机搬运刚刚生产好的钢锭.电磁起重机上有一个很大的电磁铁,利用电磁铁吸住生铁自然没问题,但是对刚刚凝固的钢锭,电磁铁就显得无能为力了.人们只好用车搬运刚做好的钢锭.
其实,除了高温可以破坏磁铁的磁性外,剧烈振动、高频磁场也会使磁铁的磁性减退或消失.
①根据上述短文的阅读,你可以得出什么初步结论?_________
②你认为这一结论在什么地方可以应用?请举一个应用的设想_____________.
③刚才你和小明在学习研究这一问题时,整个过程是运用了怎样的学习程序?____________
④电饭锅的温度达到了103℃左右自动“跳闸”,这是利用了磁钢的什么性质?__________
18.阅读短文,回答问题:
电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器,它是利用感温磁钢(软磁体)的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的,这样可以限制煮饭过程中的最高温度.
感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化,其特性曲线如图甲所示.
磁钢限温器结构如图乙所示,它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成.感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑.感温磁钢与受热面固定在一起,受热面直接把热量传递给锅底.
煮饭时用手按按钮开关,通过杠杆AOC使永磁体和感温磁钢吸合,在吸力作用下永磁体不会落下,金属触点闭合,电路接通,加热元件开始发热.当饭煮熟后,温度继续上升,当升高到某一温度时,永磁体落下,通过杠杆CBO使触点分开,加热元件停止发热,同时按钮开关跳起.
(1)与铜导线相比,制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是_________;A.电阻较大,熔点较低 B.电阻较大,熔点较高
C.电阻较小,熔点较低 D.电阻较小,熔点较高
(2)煮饭时用手按按钮开关,杠杆AOC属于________杠杆;饭煮熟后,永磁体落下,通过杠杆CBO使触点分开,杠杆CBO属于________杠杆;(选填“省力”、“费力”或“等臂”);
(3)在磁钢限温器工作过程中,感温磁钢的磁性急剧减弱是在__________;
A.按下按钮开关时 B.加热升温过程中
C.按钮开关跳起时 D.降温过程中
(4)永磁体落下时,感温磁钢的温度为________℃;永磁体下落过程中,感温磁钢对永磁体_______(选填“有”或“没有”)磁力的作用.
19.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: .
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
磁体能够吸引铁、钴、镍等物质,不能吸引橡胶、塑料、铜这些材料制成的物体,故ACD不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】
A.小铁球在A点静止时,受到重力,但是没有在重力力的方向上移动距离,故重力不做功,故A错误;
B.小铁球从A点运动到B点的过程中,受到重力,有在力的方向移动的距离,故重力做功,故B错误;
C.小铁球从C点运动到D点的过程中,方向改变,运动状态改变,受到条形磁体的吸引力作用,故C正确;
D.小铁球静止在D点后,仍然受到条形磁体的吸引力作用,但存在摩擦力,受到平衡力而静止,故D错误。
故选C。
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.D
【详解】
由题意可知,需要验证强磁铁对水产生了力的作用,只能用强磁铁靠近水,观察水的变化情况。
ABC.塑料袋装满水、一小段香蕉和另一小段黄瓜,用强磁铁靠近它们,可以验证强磁铁对这些物体的作用,不能验证强磁铁对水的作用,故ABC不符合题意;
D.将水放置在盆中,用强磁铁靠近水面,可以验证强磁铁对水的作用,故D符合题意。
故选D。
5.C
【详解】
A.摩擦过的橡胶棒“吸”起纸屑因摩擦而带电,会吸引轻小的物体,故A不符合题意;
B.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B不符合题意;
C.塑料吸盘要固定在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了瓷砖上,故C符合题意;
D.磁铁“吸”起铁钉,因为磁铁具有磁性,故D不符合题意。
故选C。
6.A
【详解】
地球是一个巨大的磁体,周围存在着地磁场,地磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用,指南针本身有磁性,放入地磁场中,受到地磁场的作用,总是指南北。
故选A。
7.D
【详解】
A.绝缘体在条件发生变化时可以变为导体,例如常温下玻璃是绝缘体,在温度升高到一定程度时会变为导体,故A错误;
B.航空器材常采用密度小、强度高的合金材料或新型合成材料,故B错误;
C.磁体能够吸引铁、钴、镍等物质,但不能吸引铝,故C错误;
D.由于光的频率高,在一定时间内光纤通信可以传输大量的信息,所以用光导纤维制成的光缆,可以高速传递大量信息,故D正确。
故选D。
8.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.
9.B
【详解】
A.原子空间尺度比电子空间尺度大,A错误;
B.太阳能电池是对太阳能的利用,二极管、三极管都是半导体材料,B正确;
C.为了用电安全,开关要接到火线上,C错误;
D.两磁体同名磁极相互排斥,异极相吸,D错误。
故选B。
10.C
【详解】
A.同名磁极相互排斥,小磁针与钢棒相互排斥,说明都具有磁性,故A不符合题意;
B.钢棒指南北,这是磁体的基本性质,说明钢棒具有磁性,故B不符合题意;
C.铁芯能使通电螺线管的磁性增强,不能说明钢棒具有磁性,故C符合题意;
D.导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生了感应电流(可以从电流表指针发生偏转来体现),这是电磁感应现象,说明钢棒具有磁性,故D不符合题意。
故选C。
11. 铁钴镍 磁体的指向性(指南北方向) 相互排斥
【详解】
(1)[1]利用磁体可以吸引铁钴镍等物质的性质,可以判断物体是否有磁性。
(2)[2]根据磁体自由旋转后静止时,指南北方向,可以判断物体是否有磁性。
(3)[3]根据磁极间的相互排斥可以判断物体是否有磁性。
12. 磁场 磁场 对放入其中的磁体产生力的作用
【详解】
有课本知识可知:磁体的周围存在磁场,磁体间的相互作用就是通过磁场发生的.它的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用.
13.磁
【详解】
磁头上有线圈、磁带上附有一层硬磁性材料的小颗粒,录音时,声音先转变成强弱变化的电流,当电流通过录音磁头上的线圈时,线圈就具有磁性,把磁带上的磁粉磁化.
点睛:(1)使原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程叫磁化;(2)录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒.录音时,声音先转变成强弱变化的电流,这样的电流通过录音磁头,产生了强弱变化的磁场.磁带滑过时,磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息.
14.磁体周围存在磁场,钢棒被磁化为磁体后,磁场对放入其中的磁体有力的作用
【详解】
条形磁铁周围存在磁场,钢棒是金属物质,会被磁化,磁化为磁体后,这一个空间的磁场会对放入其中的磁体有力的作用。
15. 小于 不同
根据题意知道,本题考查的是磁感线及其特点,根据磁感线是为了描述看不见的磁场而引入的.磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致.磁感线的疏密体现了磁场的强弱,磁感线上某点的磁场方向为该点的切线方向,由以上内容即可解答.
【详解】
由于磁感线的疏密体现了磁场的强弱,从图中知道,a点的磁感线比b点的磁感线疏,所以,a点的磁场比b点的磁场弱,即同一小磁针在a点所受磁场力小于在b点所受磁场力.又因为磁感线上某点的磁场方向为该点的切线方向,而同一条磁感线上a、b两点的切线方向不同,所以, a、b两点的磁场方向不同.
16. C D C 避免高温环境和受到剧烈震动
【详解】
解答:(1)A、磁铁能够吸引铁、钴、镍等金属,故A错误;B. 能够被磁化的材料称为磁性材料,磁性材料不一定具有磁性,故B错误;C. 制造永久磁铁应当用硬磁性材料,剩磁强,故C正确;D. 电磁铁要求通电时有磁性,断电时无剩磁,故制造电磁铁应当用软磁性材料,故D错误;(2)A、铁磁性物质是由已经磁化的小区域组成,这些小区域叫做磁畴,故A正确;B. 根据分子电流假说可得,当各个磁畴的磁化方向杂乱无章时,物体对外不显磁性,当排列方向有序时,对外显示磁性,故B正确;C. 当各个磁畴的磁化方向排列方向有序时,对外显示磁性,所以磁化的过程是使各个磁畴的磁化方向取向趋于一致的过程,故C正确;D. 当各个磁畴的磁化方向杂乱无章时,物体对外不显磁性,所以各个磁畴的取向变得杂乱无章的过程叫退磁,故D错误;(3)一个条形磁铁从中间断开后,每一段磁铁的磁极个数都是两个,即都具有各自的N极和S极,故C正确;
(4)根据题意知:高温下,磁性材料的磁畴会被破坏;在受到剧烈震动时,磁畴的排列会被打乱,这些情况下材料都会产生退磁现象,故为了保护磁卡上的信息,应该避免高温环境和受到剧烈震动
17. 磁铁的磁性与温度有关 可制作温度报警器,当温度达到一定值时,磁钢失去磁性,使开关闭合,电铃发出声响 提出问题→合理猜想→实验验证→得出结论→实际应用 磁钢磁性随温度升高而变弱
【详解】
①磁铁的磁性是可变的,其中变化之一与温度有关,达到一定值(或烧红),磁性大大减弱.②可制作温度报警器,当温度达到一定值时,磁钢失去磁性,使开关闭合,电铃发出声响.如图:
③提出问题→合理猜想→实验验证→得出结论→实际应用.④磁钢温度升高,磁性变弱,而使电饭锅的加热开关自动断开.
【点睛】
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,不同的是温度变得高,故可得出当温度变得高时,磁铁的磁性变弱;②可设计一个由温度变高,开关就闭合自动报警器;③科学探究包括七个环节:提出问题--猜想和假设--制定计划和设计实验--进行实验和收集证据--分析与论证--评估--交流与合作;④根据磁铁的温度升高,磁性变弱的性质,说明电饭锅的温度达到了103℃左右自动“跳闸”,这是利用了磁钢温度升高,磁性变弱,而使电饭锅的加热开关自动断开.
18. B 费力 省力 C 103 有
【详解】
试题分析:(1)电饭锅是利用电流的热效应工作的电器,根据焦耳定律Q=I2Rt,电阻较大时,产生的热量多,元件的熔点较高,受高温时,不易熔断,正确选B.
(2)杠杆AOC是动力臂小于阻力臂的杠杆,属于费力杠杆.杠杆CBO是动力臂大于阻力臂的省力杠杆.
(3)感温磁钢的磁性急剧减弱时,是因为永久磁体下降,C点下降,A点上升,按扭开关跳起,选C.
(4)永磁体落下时,感温磁钢磁性降低,由甲图的温度磁性图像,知温度为103℃;感温磁钢的磁性减弱,当仍对永磁体有磁力作用.
考点:杠杆 磁性
19.(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
答案第1页,共2页
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