九年级物理第二十章第1节磁现象磁场 同步练习（含答案解析）

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九年级物理 第二十章 第1节 磁现象 磁场 同步练习
一、单选题
1．北宋时期沈括在《梦溪笔谈》中记载：“以磁石磨针锋，则能指南”这现象可说明（　　）
A．地球存在磁场 B．针尖受到重力
C．针尖受到浮力 D．空气吸引针尖
2．如图所示磁体两极间磁感线的画法正确的是（　　）
A． B．
C． D．
3．我国古代曾发明过用作军事信号的“孔明灯”，如图所示，由竹蔑、纸、木碟等材料制成。点燃碟内的松脂，可以升空，主要原因是（　　）

A．加热使灯笼体积变小 B．加热使灯笼总重减轻
C．火焰对灯笼产生推力 D．松脂燃烧时受地磁力
4．在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A．树叶尖端指向地磁南极
B．指南针的“N”应标注在树叶尖端
C．树叶周围存在磁场和磁感线
D．若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引
5．在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如在“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积。以下研究中所采用方法与此相同的是（　　）
A．“探究物体动能的大小与速度的关系”时，让同一小车由斜面的不同高度静止滑下
B．“探究杠杆平衡的条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量
C．计算高速列车由泰安到北京全程的平均速度时，忽略列车的长度
D．认识磁场时，用磁感线描述磁场
6．图所示是体现我国古代劳动人民智慧的一些成果。关于其中所涉及的物理知识，分析不正确的是（　　）

A．图甲：日晷仪能较准确地显示时间，应用了光的折射
B．图乙：站在三音石上拍手，可以听到多次回音，利用了声音的反射
C．图丙：司南能指示南北，利用了地磁场对磁体的作用
D．图丁：中医用“拔火罐”治疗疾病时，应用了大气压
7．我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（　　）
A．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性
B．罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C．司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
8．在《梦溪笔谈》中有这样一段描写：“方家以磁石磨针锋，则能指南”，提到用磁石磨成的针尖，可以指向南方，文中描述磁体具有的性质是（　　）
A．磁针的中间磁性最强，两端磁性最弱
B．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
C．磁体摔成两半后，一半是N极另一半是S极
D．磁针静止时，N极总是指向北方，S极总是指向南方
二、填空题
9．经过两年初中物理的学习，我们知道了初中物理研究方法很多，如控制变量法、转换法、等效替代法等等，请参照示例，写出研究物理的方法，并列举出对应的研究的物理问题的实例。
【示例】研究方法：控制变量法
应用实例：探究影响滑动摩擦力的因素
研究方法： 。
应用实例： 。
10．广泛应用在航海上的中国古代四大发明之一是 ，它推动了地理大发现、科学技术进步和人类文明发展。爱华同学想起这些心中自豪感油然而生，常常会轻声哼唱《爱我中华》，“轻声”的“轻”是指声音的 小。
11．如图所示，在一根条形磁铁上面放一块玻璃板，在玻璃板上撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃板，铁屑被条形磁铁 ，相当于一个个小磁针有规则地排列起来，显示出条形磁铁周围磁场的分布情况。请你写出用一个标有N、S极的小磁针，标记出条形磁铁上方A点处的磁场方向的方法： 。

12．一磁铁置于水平桌面上，将两枚硬币竖放在磁铁上，用手使硬币相互靠近，如图所示。松手后，两枚硬币的上端会分开，这是由于磁化后的硬币上端为同名磁极而相互 的缘故。

13．宇宙中的万事万物之间都有千丝万缕的联系，电与磁之间也一样。同种电荷相互 ；异名磁极相互 。
三、简答题
14．实验室有一个条形磁体，其A、B两端的磁极符号模糊不清，如图所示。为了确定A端是N极还是S极，请你添加必要的器材设计实验，描述实验现象，写出实验结论。

15．如图，一根条形磁体外面包着一块布放在桌面上。它的N极在哪端？用一只磁针来探测一下。如果把几只小磁针放在条形磁体周围不同的地方，磁针所指的方向相同吗？
四、作图题
16．磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示，请在括号中标出磁体的磁极，并标出图中磁感线的方向。

17．根据图中条形磁体磁感线的分布，标出条形磁体和静止小磁针右端的磁极。

五、实验题
18．如图所示，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块。该实验的目的是研究 （选填“铁球”或“木块”）的动能大小与 的关系，实验是通过观察 来说明铁球对木块做功的多少，从而得出结论的。下列四个实例所用研究方法与实验中判断动能大小所采用的研究方法相同的是 （选填代号）：①选用2Ω和8Ω两个电阻串联代替10Ω的电阻；②用液体压强计两边液面高度差反映液体压强的大小；③用铁屑显示磁体周围磁场分布；④研究光的传播时，引入“光线”。

19．小强用实验探究“磁体间相互作用规律”，当甲磁体不动，乙磁体逐渐靠近甲磁体时，他观察到悬挂乙磁体的细线与竖直方向的夹角也随之变化，如图所示。请你根据实验现象，提出一个值得探究的科学问题 ；对于该问题，你的猜想是 。
六、计算题
20．磁场的强弱可用磁感应强度B表示，单位为特斯拉（T）。小华设计了一个磁感应强度测量仪，其简化电路如图所示。该仪器显示计由量程为0～0.03A的灵敏电流计改装而成，电源电压恒为6V，定值电阻R0为40Ω，磁敏电阻R在常温下的阻值随磁感应强度变化的关系如下表所示。
磁感应强度B/T 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20
磁敏电阻R内/Ω 160 180 200 230 260 290
（1）当待测磁感应强度为0.04T时，磁敏电阻RB的阻值是多少？
（2）若把该测量仪放在某处，闭合开关，测得R0两端的电压为0.8V，则该处的磁感应强度是多少？
（3）请说明用该磁感应强度测量仪能否测量无磁场环境（磁感应强度为0）。
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参考答案：
1．A
【详解】地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近，指南针能指示南北方向，是因为地球周围存在地磁场。
故选A。
2．A
【详解】A．蹄形磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，故A正确；
B．条形磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，故B错误；
C．两个异名磁极的磁感线应从N极出发回到S极，故C错误；
D．同名磁极两个N极的磁感线都是从N极出来的，同名磁极互相排斥，磁感线形状应如C图，故D错误。
故选A。
3．B
【详解】孔明灯的体积不变，由阿基米德原理可知受到的浮力大小不变，加热灯内空气，使灯内空气密度减小，从而使灯内气体重力减小，使得灯的总重力小于所受的浮力，于是孔明灯就会上升，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】A．对地球是一个大的磁体，地球和自制指南针的磁场相互作用，树叶尖端指向地磁北极，地理的南极，故A错误；
B．树叶尖端指向地理的南极，指南针的“S”应标注在树叶尖端，故B错误；
C．树叶上放有自制指南针，因此树叶周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误；
D．树叶的尖端是指南针的S极，若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引，故D正确。
故选D。
5．A
【详解】“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积，采用控制变量法。
A．探究物体动能的大小与速度的关系”时，让同一小车由斜面的不同高度静止滑下，控制小车的质量相同，改变小车到水平面的速度，采用控制变量法，故A符合题意；
B．“探究杠杆平衡的条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量，没有采用控制变量法，故B不符合题意；
C．计算高速列车由泰安到北京全程的平均速度时，忽略列车的长度，是采用理想模型法，故C不符合题意；
D．认识磁场时，用磁感线描述磁场采用模型法，故D不符合题意。
故选A。
6．A
【详解】A．图甲：日晷仪能较准确地显示时间，应用了光的直线传播，故A错误，符合题意；
B．图乙：声音传播过程中遇到障碍物会被反射回来，形成回声，天坛的三音石、回音壁利用了声音的反射，故B正确，不符合题意；
C．图丙：地球是一个大型磁体，司南能指示南北，利用了地磁场对磁体的作用，故C正确，不符合题意；
D．图丁：先把酒精在罐内烧-下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，故D正确，不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】A．磁石是磁体的一种，具有磁性，故A错误；
B．磁感线是假象的分布在磁体周围的曲线，不是真实存在的，故B错误；
C．地球本身是一个巨大的磁体，指南针能指南北，是因为受到地磁场的作用，故C正确；
D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼也是磁体的一种，任何磁体都有两个磁极，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】磁石磨针锋，针磁化成为一个小磁体，小磁体放入地球周围，能指南，说明受到磁场的作用，周围没有其他的磁体，只能是地球产生的磁场，说明地球是个巨大的磁体。地球相当于一个条形磁体，地磁南极在地理北极附近；地磁北极在地理南极附近。磁感线从地磁北极出来，进入地磁南极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以周围的小磁体在地磁场的作用下，磁针静止时，N极总是指向北方，S极总是指向南方。
故选D。
9． 类比法 研究电流时，把电流比作水流
【详解】[1][2]研究方法：类比法。
应用实例：研究电流时，把电流比作水流。
研究方法：转换法。
应用实例：研究声音的产生时，将发声的音叉与水面接触，水花四溅表明音叉在振动。
研究方法：模型法。
应用实例：研究磁场时，为形象地描述磁场的特点和分布规律，引入“磁感线”。
10． 指南针 响度
【详解】[1]指南针在航海上的应用对地理大发现和海上贸易有极大的促进作用，指南针发明源于中国古人如何定向问题的研究，也表明古人对如何定向问题的重视。指南针被誉为中国古代四大发明之一，古代中国人将指南针用于军事和航海的活动。
[2]声音的响度与振幅有关，轻声和大声声音振动的幅度不同，所以“轻声”和“大声”是指声音的响度。“轻声”的“轻”是指声音的响度小。
11． 磁化 见解析
【详解】[1]轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响，铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。
[2]将小磁针放置在A点处，小磁针静止时N极的指向标记为该点的磁场方向。
12．排斥
【详解】当两硬币都放在磁体的N极上时，会被磁体磁化，具有相同的磁极。由于同名磁极相互排斥，因此它们会相互分开。
13． 排斥 吸引
【详解】[1]电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥。
[2]磁极间的作用规律是：同种磁极相互吸引，异种磁极相互排斥。
14．见详解
【详解】取一枚已知N、S极的小磁针，将其N极靠近条形磁铁的A端，若小磁针N极被吸引，则A端为条形磁铁的S极；若小磁针N极被排斥，则A端为条形磁铁的N极。
15．详见解析
【详解】把包着一块布的条形磁体南北放置，将小磁针靠近条形磁体的一端，根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，若小磁针的S极靠近条形磁体的一端，这说明磁体的一端为N极；若小磁针N极靠近条形磁体的一端，这说明磁体的一端为S极，则磁体的另一端为N极。磁体周围存在磁场，场是有方向的，而且不同的地方磁场的方向不同。把几只小磁针放在条形磁体周围不同的地方，小磁针受力而转动，小磁针静止时的N极指向与该点磁场的方向一致，故把几只小磁针放在条形磁体周围不同的地方，磁针所指的方向不相同。
16．
【详解】根据磁极之间的相互作用规律可知，小磁针左侧磁体为N极，右侧磁体为S极，磁感线从N极指向S极，如图所示：

17．
【详解】磁体外部的磁感线都是从N极出来的，回到S极，所以条形磁体的左端为N极，右端为S极；根据磁极间的相互作用，异名磁极相互吸引可知，小磁针右端为N极，如图所示：

18． 铁球 速度 木块被推动的距离 ②③
【详解】[1][2]实验研究的是铁球的动能大小，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面的木块，这是控制了铁球的质量相同，改变了铁球撞击木块的速度，目的是探究铁球的动能与速度的关系。
[3]实验中通过观察木块被撞击后移动的距离的大小来间接判断物体动能的大小。这种研究方法是转换法。
[4]本实验判断铁球动能大小所采用的研究方法是转换法。
①选用2Ω和8Ω两个电阻串联代替10Ω的电阻，采用的是等效替代法。故①不符合题意；
②用液体压强计两边液面高度差反映液体压强的大小，采用的是转换法。故②符合题意；
③用铁屑显示磁体周围磁场分布，采用的是转换法。故③符合题意；
④研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法。故④不符合题意。
故选②③。
19． 见解析 见解析
【详解】[1][2]联想到磁体间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故研究甲、乙两块磁铁相互吸引时，磁体间作用力与距离的关系；由图中实验现象，可得到即：磁体间的距离越近，作用力越大。
20．（1）180Ω；（2）0.16T；（3）能测量
【详解】解：（1）由表格数据可知，磁感应强度是0.04T时，磁敏电阻的阻值RB＝180Ω。
（2）闭合开关后，磁敏电阻与定值电阻串联，电路中的电流为
磁敏电阻RB两端的电压为
此时RB的阻值为
根据表格中数据可知，该处的磁感应强度为0.16T。
（3）为了保证电路安全，电路中的电流最大值Imax＝0.03A，此时电路中的总电阻为
当磁感应强度为0时，磁敏电阻阻值为160Ω，电路中的总电阻为200Ω，不小于R总，故磁感应强度为0时电路安全，用该磁感应强度测量仪能测量无磁场环境。
答：（1）磁敏电阻的阻值RB＝180Ω；
（2）该处的磁感应强度为0.16T；
（3）故磁感应强度为0时电路安全，用该磁感应强度测量仪能测量无磁场环境。
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