[第二十章 第1节 磁现象 磁场 第1课时 磁现象]
一、选择题
1.如图图图示是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块能被磁铁所吸引,是因为可能含有以下材料中的 ( )
A.铝 B.铁 C.锌 D.铜
2.如图图图示,能够自由转动的小磁针静止时的指向正确的是 ( )
3.有两根大头针被磁铁吸引,悬在磁铁下方,如图图图示的四幅图中能正确反映实际情况的是 ( )
4.为了判断一根铁棒是否具有磁性,小明进行了如图图图示的四个实验,根据实验现象能够确定该铁棒具有磁性的是 ( )
5.现有a、b、c三根铁棒,为确定铁棒是否有磁性,将三根铁棒如图图图示悬挂,根据图示情况可知( )
A.a、b一定有磁性 B.a、b有可能都没有磁性
C.b、c一定有磁性 D.b、c有可能都没有磁性
6.如图图图示,磁性鞋带扣让你跟系鞋带说再见,把鞋带裁剪到合适的长度,然后将模块串进去,之后两边一碰即可牢牢地把鞋带系紧。下列说法中正确的是( )
A.两模块相互接触的一侧一定是同名磁极
B.两模块相互接触的一侧一定是异名磁极
C.两模块中,其中一块有磁性,另一块可能是铁块
D.两模块中,其中一块有磁性,另一块可能是铜块
7.如图图图示,在水平地面上的磁体上方,有一块小磁体(下端是N极)挂在弹簧测力计上。小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动,挂在弹簧测力计上的小磁体下端沿图示水平路线从A缓慢移到B。则能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是 ( )
二、填空题
8.通过对如图图图示的现象进行观察可知,条形磁体磁性最强的部位在磁体的 ,磁体的这一部位又称为 。磁体都有 个磁极。
9.如图图图所示,将两个蹄形磁体分别固定在两辆水平放置的小车上,其中乙车上的磁体的N、S极已经标出。将两辆小车相互靠近后释放,发现两辆小车间的距离逐渐变大,则可判断出甲车上的磁体的A端为 (选填“N”或“S”)极。
10.如图图图甲所示,一个条形磁体摔成两段,取右边一段靠近小磁针,小磁针静止时的指向如图图图图乙所示,则右边这段裂纹处的磁极是 极。如图图图果把这两段磁体沿裂纹吻合放在一起,这两段磁体会相互 (选填“吸引”或“排斥”)。
11.如图图图所示是智能平衡台灯,它的灯管隐藏在木框中,框架内用细线悬挂着两个内嵌磁性的小球,只要两个小球靠近对准后,灯管会发光,将两球分远,灯就会熄灭。两个小球能隔空相吸,利用了 相互吸引的原理;这两个小球相当于电路中的 。
12.如图图图所示,某物理小组在用条形磁体做“吸附”能力实验时,用酒精灯给条形磁体加热一段时间后,发现铁钉纷纷下落。请根据这一现象提出一个可探究的科学问题: 。
13.有一种如图图图(a)所示的环形磁铁,磁极的分布有以下两种可能:
①磁极呈横向分布,如图图图图(b)甲所示,外侧为N极,内侧为S极。
②磁极呈纵向分布,如图图图图乙所示,上面为N极,下面为S极。
为确定这种环形磁铁磁极的分布情况,小李进行了以下实验:取两个完全相同的环形磁铁,将它们按那样沿中心轴线互相靠近,发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转,如图图图果它们相互 ,则说明磁极呈纵向分布。
三、作图题
14.根据中小磁针的位置,标出甲、乙两个条形磁体的N极和S极。
四、实验探究题
15.小明利用如图图图所示的装置探究磁化过程,图中容器内装的是一些铁屑,铁架台上所夹的是一根较长的软铁棒。
(1)比较甲、乙两图中的现象可知:当磁体靠近软铁棒时,软铁棒由于被 而获得 。
(2)小明将图乙中的条形磁体拿开,发现软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来,这说明软铁棒获得的磁性 (选填“能够”或“不能够”)长期保持。
(3)小明用形状完全相同的钢棒代替软铁棒重做上述实验,发现将条形磁体拿开后,铁屑经过较长的时间后才掉下来,这说明钢保持磁性的能力比软铁 (选填“强”或“弱”)。
(4)小明用形状完全相同的铜棒重做上述实验,发现甲、乙两图的实验过程中,铁屑均不能被吸引上来,这说明铜 (选填“是”或“不是”)磁性材料。
答案
1.B 铁、钴、镍等物质容易被磁铁吸引,而铜、铝和锌都不会被磁铁吸引,故A、C、D不符合题意,B符合题意。
2.D 根据磁极间的相互作用规律可知,A选项中小磁针的S极应指右侧,N极应指左侧;B选项中小磁针的S极应指上方,N极应指下方;C选项中小磁针的N极应指右侧,S极应指左侧。
3.A 大头针被磁化后近S端都为N极,远S端都为S极,根据同名磁极相互排斥可知,A正确。大头针相互吸引说明远S端分别为异名磁极,故B、C错误。大头针既不吸引,也不排斥,表现为无磁性,与题意不符。
4.C 将悬挂的铁棒转动一次,静止时指向南、北,具有偶然性,故A不能够确定;将铁棒一端靠近小磁针,即使铁棒没有磁性,小磁针也会吸引铁棒,故B不能够确定;铁棒能够吸引大头针,说明了铁棒具有磁体才具有的性质——能够吸引铁、钴、镍等物质,即铁棒有磁性,故C能够确定;验电器可以检验物体是否带电,但不能判断物体是否具有磁性,故D不能够确定。
5.C 磁体能吸引铁、钴、镍等物质;磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。由图可知,b、c是相互排斥的,故b、c一定是磁体;a、b相互吸引,a可能是磁体,也可能不是磁体,故选C。
6.C 因为同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引,若两模块均为磁体,相互接触的一侧为异名磁极,则相互吸引,可以系紧鞋带,相互接触的一侧为同名磁极,则相互排斥,不能系紧鞋带;因为磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,若两模块中,只有一个是磁体,则另一个模块可能是铁块。由以上分析可知,两模块相互接触的一侧可能是异名磁极或其中一块有磁性,另一块为铁块,C选项说法正确。
7.C
8.两端 磁极 两 条形磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱,磁性最强的部位叫做磁极。
9.N 乙车上蹄形磁体的上端为N极,下端为S极。将两辆小车相互靠近后释放,发现两辆小车间的距离逐渐变大,说明甲、乙两个蹄形磁体相互排斥,由于同名磁极相互排斥,所以甲车上磁体的A端是N极,B端是S极。
10.N 吸引 一个磁体有且只有两个异名磁极。根据磁极间的相互作用规律可知,图乙中,与小磁针S极接近的是磁体的N极。如图图图果把这两段磁体沿裂纹吻合放在一起,那么这两段磁体会相互吸引,成为一个大磁体。
11.异名磁极 开关 两个小球内嵌磁体,根据磁极间相互作用规律可知,两个小球相互吸引是利用了异名磁极相互吸引的原理。两个小球靠近对准后,灯管会发光,将两球分远,灯就会熄灭,说明小球起到开关的作用。
12.磁体磁性的强弱与温度是否有关(表述合理即可) 磁体“吸附”的铁钉越多,说明磁性越强;用酒精灯给条形磁体加热一段时间后,磁体温度升高,同时发现铁钉纷纷下落。说明磁体的磁性减弱了。由此提出猜想:磁体磁性的强弱与温度是否有关
13.吸引 磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
如图图图果磁极呈横向分布,将它们按图那样沿中心轴线互相靠近时,则无论环形磁铁翻转还是不翻转,都会互相排斥,因为翻转之后,环形磁铁的外侧还是N极,内侧仍为S极,与另一个环形磁铁对应的部位都是同名磁极,所以始终相互排斥。
如图图图果磁极呈纵向分布,将它们按图那样沿中心轴线互相靠近时,可能有两种情况:两个环形磁铁靠近的一端可能都是N极(或S极),则此时它们会相互排斥;若把其中一个环形磁铁翻转,则靠近的一端就变成了异名磁极,异名磁极相互吸引。
14.如图图图图所示
15.(1)磁化 磁性
(2)不能够
(3)强 (4)不是
(1)图甲中,软铁棒不能吸引铁屑,表明它没有磁性。图乙中,当磁体靠近软铁棒时,软铁棒能够吸引铁屑,表明此时它获得了磁性,比较分析可知,软铁棒的磁性是由于被磁化而获得的。(2)当将条形磁体拿开后,铁屑掉下,表明软铁棒由于被磁化而获得的磁性不能够长期保持。(3)相比之下,钢棒也能被磁化,且能较长时间保持磁性。(4)铜棒不能被磁化,说明铜不是磁性材料。[第二十章 第1节 磁现象 磁场 第2课时 磁场]
一、选择题
1.磁场的基本性质是 ( )
A.能使放入其中的小磁针发生偏转
B.能够吸引铁、钴、镍等物质
C.能够产生磁感线
D.能够对放入其中的磁体产生磁力的作用
2.在条形磁体的周围放置8枚小磁针(其中涂黑的一端是小磁针的N极),中小磁针的指向正确的是 ( )
3.下列关于磁场和磁感线的说法中正确的是 ( )
A.磁感线是磁体周围真实存在的曲线
B.磁体间的相互作用是通过磁场发生的
C.磁场中某一点小磁针静止时N极所指的方向跟该点的磁场方向相反
D.在磁体外部,磁感线从磁体的南极出发回到磁体的北极
4.中磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
5.假如图图图你是一名航天员,驾驶飞船登上月球,想探测月球表面附近是否有磁场,下列工具中最理想的是 ( )
A.灵敏电流表 B.灵敏电压表
C.灵敏温度计 D.灵敏指南针
6.[2020·北京] (多选)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图图甲所示;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图图图乙所示;根据图甲和图乙所示的实验现象,用磁感线描绘出条形磁体周围的磁场情况如图图图图丙所示。下列说法中正确的是( )
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.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
D.由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
7.在蹄形磁体旁的a点放一小磁针,其指向如图图图所示(涂黑的一端为N极),b点不放小磁针但画有磁感线,c点既不放小磁针,也没有画磁感线,则下列判断正确的是( )
A. a点处有磁场,且方向向上
B. 蹄形磁体的上端是N极
C. c点处没有磁场
D. b点处有磁场,但其方向无法确定
8.某同学将可自由转动的指南针放在地球表面的赤道上,其静止时的指向如图图图所示,其中指南针指向正确的是( )
9.指南针是我国古代的四大发明之一,下列有关指南针和地磁场的说法正确的是( )
A.指南针静止时指示南北方向,是因为指南针受到地磁场的作用
B.指南针静止时南极指向地理北极
C.如图图图果地磁场消失,指南针还能指示南北方向
D.信鸽是靠绑在身上的小磁体来实现导航的
10.(多选)关于地磁场的描述正确的是( )
A.地磁场的北极在地理南极附近
B.赤道附近地磁场的方向和地面平行
C.地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的
D.在地面上放置一个小磁针,小磁针静止时南极指向地磁场的南极
二、填空题
11.爱因斯坦说过:“磁场在物理学家看来正如图图图他坐的椅子一样实在。”的确如图图图此,虽然磁场看不见、摸不着,但可以通过它对放入其中的 产生 的作用来认识它,并通过画出 来描述它的强弱和 。
12.如图图图所示是描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,a点的磁场比b点的磁场 (选填“强”或“弱”);若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极指向 (选填“P”或“Q”)。
13.[2021·江西] 如图图图所示是我国古代四大发明之一的指南针——司南,静止时它的长柄指向地理的 方。在11世纪,我国宋代学者 就发现了地理两极和地磁两极并不重合,这个发现比西方早了400多年。
14.人体的血液中含有大量的铁元素,血液循环畅通,人就健康。而在我国,人们睡觉的床铺有顺南北方向摆放的传统,这不是迷信,是科学,其原因是当人沿南北方向躺着时,人体的血管方向与地磁场的方向 ;含有铁元素的血液受到地磁场的作用力的方向也是 方向,两者方向相同,就会加快血液流动,促进血液循环,使人健康。
三、作图题
15.(1)请根据中磁体的N、S极标出磁感线的方向和小磁针的N极。
(2)如图图图所示,已经画出了两个磁极间的磁感线,A端磁极为 极,B端磁极为 极,请根据磁感线的方向标出图中小磁针的N极。
16.请根据中小磁针N极的指向,标出磁体的N、S极,并标出磁感线的方向。
17.[2021·怀化] 为地磁场的示意图,请在括号内填上地磁的磁极和小磁针右下端的磁极(用“N”或“S”表示)。
18.指南针之所以能指南北是因为受到 的作用。科考人员把一条形磁体带到地球某极地后,用细绳悬挂,其在水平位置平衡的情景如图图图所示。由此可知,所在位置为地理 (选填“南”或“北”)极。
答案
1.D
2.A 磁体周围的磁感线方向是从磁体N极出发回到S极,且磁场中任一点小磁针北极的指向和该点的磁感线方向一致,图中条形磁体周围的磁感线分布如图图图图所示:
结合条形磁体周围的磁感线分布情况可知,A中所有小磁针的指向均符合磁场规律,故A正确;B中所有小磁针的指向均不符合“同名磁极相互排斥”,故B错误;C中左侧小磁针的N极和条形磁体的N极相对、右侧小磁体的S极和条形磁体的S极相对,不符合“同名磁极相互排斥”,故C错误;D中下方三个及最左端小磁针的N极指向与磁场方向相反,故D错误。
3.B 磁感线是为了方便、形象地描述磁场而假想出来的,并不是真实存在的,故A选项错误;磁场看不见、摸不着,但它是真实存在的,磁体间的相互作用是通过磁场而发生的,故B选项正确;在磁场中某点放一小磁针,小磁针静止时,其N极的指向为该点磁场的方向,即磁场中某一点小磁针静止时N极所指的方向跟该点的磁场方向相同,故C选项错误;磁体外部的磁感线都是从N极出发,回到S极的,但磁体内部的磁感线都是从S极出发,回到磁体N极的,故D选项错误。
4.A 在磁体的外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的,故A选项正确。
5.D 磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用。要探测月球表面附近是否有磁场,可以使用一个灵敏指南针,拨动灵敏指南针,静止时若南极指南(固定方向),北极指北(固定方向),就说明月球表面存在磁场,反之则说明月球表面没有磁场。
6.ABC 图甲中,在条形磁体周围不同位置上放一些小磁针,小磁针N极所指的方向不同,可以研究条形磁体周围的磁场方向特点,故A正确;图乙中,利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围的磁场分布特点,故B正确;图丙中,条形磁体周围的磁感线,是人们为了方便形象地描述磁场而画出来的,并不是真实存在的曲线,故C正确;磁场是一种物质,为了描述磁场的分布引入了磁感线,磁感线不是真实存在的,故D错误。
7.B
8.D 地球周围存在着地磁场,地磁场的南北极和地理的南北极正好相反,且不完全重合;再根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,指南针的N极指向地磁场南极,即地理北极附近。故选D。
9.A 地球是一个巨大的磁体,它对放入其中的磁体产生磁力作用,指南针静止时指示南北方向,是因为指南针受到地磁场的作用,A选项说法正确。指南针静止时南极指向地磁北极,即地理南极附近,B选项说法错误。如图图图果地磁场消失,指南针能停在任意方向,C选项说法错误。信鸽是靠地磁场来实现导航的,倘若在信鸽身上绑上一个磁体,会干扰它飞行,D选项说法错误。
10.AB
11.磁体 力 磁感线 方向
12.弱 Q 13.南 沈括
14.一致 南北
15.(1)如图图图图所示
(2)N N 如图图图图所示
16.如图图图图所示
17.如图图图图所示
18.地磁场 南
