1.1 指南针为什么能指方向(分层训练)
【基础达标】
1.如图是生活中常见的磁吸锁,它由电磁铁和金属块两部分组成,金属块能被电磁铁吸引,下列能用作金属块的材料的是( )
A.铅 B.铜 C.铝 D.铁
【答案】D
【详解】磁体能够吸引铁、钴、镍等金属物质,不能吸引铅、铜、铝。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.为了形象描述磁体周围磁场分布,英国物理学家法拉第引入了磁感线模型。下列磁体周围磁感线画法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】为了形象描述磁体周围磁场分布,英国物理学家法拉第引入了磁感线模型。磁体周围的磁感线总是从N极出来,回到S极。故D正确,ABC错误。
故选D。
3.关于磁感线,下列说法中正确的是( )
A.磁感线是磁场中实际存在的曲线
B.磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来回到南极
C.磁感线只分布在磁体外,不能分布在磁体内
D.小磁针的南极在某点所受磁场力的方向跟该点磁感线的方向相同
【答案】B
【详解】A.磁感线是为了描述磁场而引入的,它并不客观存在,故A错误
B.磁感线的方向描述了磁场的方向,磁感线在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极,故B正确;
C.磁感线是闭合的,不论内外都有磁感线,故C错误;
D.小磁针N极受力方向是磁场方向,S极受力方向与磁场方向相反,故D错误。
故选B。
4.如图所示,由小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知甲、乙两个磁极( )
A.甲是S极,乙是N极 B.乙是S极,甲是N极
C.甲、乙都是S极 D.甲、乙都是N极
【答案】C
【详解】由图中磁感线的分布呈排斥状,可知两磁极是同名磁极,小磁针静止时N极指向乙,根据异名磁极相互吸引可知,则乙为S极,故甲也为S极。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.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。”图中符合上述说法的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】AB.“以磁石磨针锋,则能指南”,则小磁针具有指南北的性质,所以小磁针应该指向南北,故AB不符合题意;
CD.“能指南,然常微偏东,不全南也”,则小磁针S极略偏向东方,地理的北极是地磁的南极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的N极在上方,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
6.如图所示,条形磁铁固定在水平地面上,用沿水平方向的拉力F 把重为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极,对此过程中拉力F的大小,下列说法正确的是( )
A.始终不变 B.由大变小 C.由小变大 D.先变小再变大
【答案】D
【详解】因为条形磁铁的磁性两端最强,中间最弱.所以当铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极的过程中,磁铁对小铁块的吸引是先变小再变大;因此小铁块对磁铁的压力也是先减小再变大,从而导致磁铁对铁块的摩擦力同样先减小再变大,又因为是匀速运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以此过程中拉力F的大小先变小再变大,故ABC错误,D正确。
故选D。
7.如图所示,AB 为一钢针,拿一条形磁铁用图中所示的方式进行摩擦,若钢针被磁化后,用来制作指南针,则下列说法中正确的是( )
A.A端指南 B.B端指南 C.可能A端指南,也可能是B端指南 D.无法确定
【答案】B
【详解】拿磁体的N极在钢针上从左向右摩擦,钢针被磁化,此时把钢针的内部等效为由无数个小磁针组成的,在条形磁铁的摩擦下,这些小磁针方向调整至最终被N极吸引的方向,所以B应为S极,A是N极,故B正确,ACD错误。
故选B。
8.如图所示是多个磁力超强的巴克球的随意组合。下列有关说法正确的是( )
A.巴克球周围存在的磁场分布是均匀的
B.巴克球周围的磁场的磁感线真实存在
C.巴克球周围各点的磁场方向都是竖直向下的
D.巴克球对周围某些金属有力的作用
【答案】D
【详解】A.由生活经验可知,靠近巴克球的地方磁场强,离巴克球远的地方磁场弱,即巴克球周围存在的磁场分布是不均匀的,故A错误;
B.巴克球周围存在磁场,不存在磁感线,磁感线是为了描述磁场的性质而引入的假想曲线,故B错误;
C.巴克球周围各点的磁场方向是不同的,故C错误;
D.磁体对含有铁、钴、镍等物质的物体有力的作用,故D正确。
故选D。
9.如图是我国早期的指南针——司南,由勺形的指南器具和外方内圆的底座组成。
(1)东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其抵指南”,其中“柢”是指勺柄,是因为受到地磁场的作用而指向地理的南极附近,其柢应该为磁体的 极。
(2)铜、铝、铁三种金属中,适合做司南底座的有 。
【答案】 S 铜、铝
【详解】(1)[1]司南是用天然磁石磨制成的勺子,其本质就是一块磁铁,要受到地磁场的作用;根据题干:“司南之杓,投之于地,其柢指南”可知司南的长柄指的是地理的南极,即地磁的N极,根据异名磁极相互吸引的规律,所以其“柢”应该为磁体的S极。
(2)[2]铜、铝、铁三种金属中,铁是磁性材料,用铁做司南底座,底座和磁勺互相吸引,磁勺不能自由转动,司南的长柄受到影响后所指方向不确定,所以用铜、铝做司南底座。
10.让磁体靠近铜、铁、铝、锌四种金属时,小金发现能被吸引的物质是 ;现有A、B、C 三根金属棒,其中有两根是具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们互相靠近时的情形如图所示, 则 (填“A”、“B”或“C”) 棒是铁棒。
【答案】 铁 C
【详解】[1]磁体能够吸引铁、钴、镍以及它们的合金,故让磁体靠近铜、铁、铝、锌四种金属时,发现能被吸引的物质是铁。
[2]因为A与B相互排斥,因此根据同名磁极相互排斥可知,A、B两根金属棒一定具有磁性,并且磁体可以吸引没有磁性的磁性材料,因此C一定为铁棒。
11.在科学中,磁感线能形象、直观地描述磁场。
(1)图1为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图,其中位置A和B处磁场更强的是 ;
(2)图1中,若在B处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图2中的 。
【答案】 B 甲
【详解】(1)[1]因磁感线越密集的位置磁场越强,图中B处的磁感线比A处密集,故B处磁场更强。
(2)[2]图1中磁感线进入磁极,说明该磁极是S极,将小磁针放在B处,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的N极指向该磁极,即小磁针的N极指向右,故选甲。
12.小阳在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢?
(1)你的猜想是 ;
(2)小阳用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是 法;
(3)小阳分析三次实验现象,得出结论:磁极间距离越近,相互作用力越大。小阳认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,利用上述装置和器材,还须研究 。
【答案】 磁体间的距离越近,作用力越大 转换 甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系
【详解】(1)[1]由生活经验可提出猜想,即:磁体间的距离越近,作用力越大。
(2)[2]磁力大小可以通过细线与竖直方向的夹角大小来反映,故采用了转换法。
(3)[3]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,故还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系。
【巩固提升】
13.下列说法中正确的是( )
A.磁场周围的磁感线可以通过磁场周围的铁屑分布来显示
B.磁体周围的磁感线从磁体的 S极出来,回到磁体的N极,构成闭合曲线
C.磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反
D.磁感线分布越密的地方,其磁场越弱
【答案】C
【详解】A.磁体周围始终存在磁场,借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点,而磁感线不是真实存在的,而是一些假想的线,故A错误;
B.磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,构成闭合曲线,故B错误;
C.磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致,与南极所指的方向相反,故C正确;
D.磁感线分布越密的地方,其磁场越强,故D错误。
故选C。
14.《事林广记》中记载了“指南龟”(如图),木质龟的内部存在条形磁石,龟的尾部有一与磁铁相连的铁针。将木龟支于竹针之上,使木龟转动,静止后铁针指南。下列关于磁石A端说法正确的是( )
A.是磁体N极,指向地磁北极 B.是磁体S极,指向地磁北极
C.是磁体N极,指向地磁南极 D.是磁体S极,指向地磁南极
【答案】B
【详解】地球是一个大磁体,指南龟就是一个磁铁,它指南北的原因是由于受到了地磁场的作用,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,指南龟静止时,指向南的一端是磁体的南(S)极,指向地理南极附近,是地磁的北极,所以A端为磁体的S极,指向地磁北极,故B正确,ACD错误。
故选B。
15.能写红黑双色的磁画板截面如图所示,按下写字笔黑色按钮写出黑色的字,按下红色按钮写出红色的字,刷子左右移动则字消失。下列说法正确的是( )
A.刷子可以用铁制作 B.写红字时笔尖为N极
C.写黑字时笔尖为S极 D.写字的原理是同名磁极相互排斥
【答案】A
【详解】A.要想把写的字去掉,需要把笔尖吸引的小磁体恢复到原来位置,这就要用一个磁性材料去吸引,可以用软铁吸引,就用软铁制成刷子,故A正确;
B.写红字时小磁体的N极被吸引,说明红色笔尖是S极,故B错误;
C.写黑字时小磁体的S极被吸引,说明黑色笔尖是N极,故C错误;
D.写字时是靠异名磁极相互吸引来完成的,故D错误。
故选A。
16.如图所示,三个完全相同的环形磁铁a、b、c套在塑料支架的光滑杆上。静止时磁铁a、b悬浮在空中,c压在塑料支架底板上。若每个磁铁受到的重力均为G,磁铁a的上表面是N极。则下列判断正确的是( )
A.磁铁b的上表面是N极
B.磁铁c的上表面是S极
C.磁铁c受到磁铁b的作用力是G
D.磁铁c对底板的压力是3G
【答案】D
【详解】A.磁铁a的上表面是N极,则下表面是S极,磁铁b与a相互排斥,故b的上表面是S极,下表面是N极,故A错误;
B.磁铁b上表面是S极,下表面是N极,c与b排斥,故c的上表面是N极,下表面是S极,故B错误;
CD.a、b在c上悬浮,c的磁力肯定支撑着a、 b,力的作用是相互的,c自然受到磁铁b施加2G的向下压力,再加上自身重为G,故c对底板压力为3G,故C错误,D正确。
故选D。
17.把甲、乙、丙三块钢块悬挂起来,并让它们彼此靠近时的情况如图所示,则下列正确的是( )
A.因为甲、乙吸引,乙、丙相互排斥,所以只有乙是磁体
B.因为甲、乙吸引,乙、丙相互排斥,所以甲、乙、丙一定都是磁体
C.若甲、丙靠近,则一定会相互吸引
D.若甲、丙靠近,则可能会相互排斥
【答案】D
【详解】磁体能吸引铁、钴、镍等物质;磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;由图可知,乙、丙是相互排斥的,故乙、丙一定是磁体;甲、乙相互吸引,甲可能是磁体,也可能不是磁体,如是磁体,则甲丙靠近时,会相互相斥。故D正确,ACD错误。
故选D。
18.小科一家利用手机导航自驾前往森林公园,途中小科不禁好奇在没有导航的年代人们是如何利用指南针辨别方向的。通过查阅资料得知,指南针能够指示方向是因为地球是一个巨大的地磁场,如图所示是部分地磁场的示意图,根据图示,以下分析正确的是( )
A.由于磁场是实际存在的,所以磁感线也是实际存在的
B.A点磁场方向等于静止在该处的小磁针南极所指的方向
C.A点的磁场强度比B点的磁场强度弱
D.放在A、B两处的小磁针静止时所受磁场力的方向是不同的
【答案】D
【详解】A.磁场客观存在,磁感线是物理模型,实际不存在,故A错误;
B.A点磁场方向就是静止在该处的小磁针北极所指的方向,故B错误;
C.由图可知,A点的磁感线更密集一些,所以磁场强度更强一些,故C错误;
D.磁场方向是磁感线的切线方向,图中磁感线是曲线,所以放在AB两处的小磁针静止时所受磁场力的方向是不同的,故D正确。
故选D。
19.为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)根据甲图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性;
(2)在乙图实验中,悬挂的钢棒在某一次转动后,静止时一端指南一端指北,由此判断钢棒 (填“一定”或“不一定”)具有磁性;
(3)根据丙图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性;
(4)图丁,水平向右移动钢棒,弹簧测力计示数有变化, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
【答案】 能 不一定 不能 能
【详解】(1)[1]磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性;大头针是由铁制成的(不是磁体),甲图中钢棒吸引大头针,能说明钢棒一定具有磁性。
(2)[2]磁体具有指向性,悬挂的钢棒转动后,静止时一端指南一端指北,符合磁体能够指示南北的特点,但仅凭一次实验得到的结论具有偶然性,所以钢棒不一定具有磁性。
(3)[3]由于异名磁极相互吸引,同时磁体也可以吸引磁性物质,所以凭图中的实验不能判断钢棒是否有磁性。
(4)[4]磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样,磁体两端(磁极)磁性最强,而中间磁性最弱,因而钢棒在条形磁体的两极处受到的吸引力最大,在正中处受到的吸引力最小,所以从左开始,弹簧测力计的示数是先变小,到中间位置时,是最小的示数,然后再变大。
20.磁现象普遍存在,请回答下列问题。
(1)地磁北极在地理 极附近。鸽子是靠地磁场辨别方向的,将一块小磁体绑在鸽子的翼下,鸽子 (选填“会”或“不会”)迷失方向。
(2)如图,在铁屑盒上方适当位置固定一根铁棒,观察到铁屑没有被吸引上来,说明铁棒 磁性。将一根条形磁铁从上方靠近铁棒,观察到铁棒把铁屑吸引上来,这种得到磁性的过程叫做 。
【答案】 南 会 没有 磁化
【详解】(1)[1][2]地磁两极和地理两极交错分布,即地磁北极在地理南极附近,鸽子是靠地磁场辨别方向的,将一块小磁体绑在鸽子的翼下,这个小磁铁的磁场会影响鸽子感知地磁场,因而鸽子会迷失方向。
(2)[3][4]如图,在铁屑盒上方适当位置固定一根铁棒,观察到铁屑没有被吸引上来,说明铁棒没有磁性;将一根条形磁铁从上方靠近铁棒,观察到铁棒把铁屑吸引上来,这种是铁得到磁性的过程叫做磁化。
21.桌面上放有一定量的铁屑,现将两根完全相同的条形磁体A的N极和条形磁体B的S极按如图甲所示放置在靠近铁屑的上方,吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起,则吸附在连接处的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”);将如图乙所示一根长度略大于两磁体间距的软铁棒轻轻搁在两磁体上,则被吸附的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”)。
【答案】 减少 减少
【详解】\
[1]当两个磁体靠在一起时,可以看成一个大磁体,接触位置是大磁体中间部位,磁性最弱的位置,因此吸引的铁屑会减少。
[2]当软铁棒放在两磁体上方,软铁棒会被磁化,将3个磁体看成一个大磁体中间仍然是磁性最弱的位置,所以吸引的铁屑会减少。
22.在项目化学习中,小科用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、钢质大头针制作简易指南针,并对指南针的科学性设计了评价表,指南针制作过程如下:
步骤I:取2枚大号钢质缝衣针,将条形磁铁S极沿如图甲所示方向摩擦缝衣针10次,使其磁化;
步骤Ⅱ:将1张硬壳卡纸折成直角,将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧,如图乙所示,用1块橡皮和1枚大头针做成支座,将插有缝衣针的卡纸水平支起;
步骤Ⅲ:观察简易指南针静止时的指向,判断其是否具有指示南北的性质;
步骤Ⅳ:用当地的地图确定简易指南针所指的方向。
“自制指南针”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 指针磁性强,且能自由转动 指针磁性强,能自由转动 指针磁性弱,不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向,能保持平衡 能指示南北方向,不能保持平衡 不能指示南北方向,不能保持平衡
(1)将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖,缝衣针被排斥,则缝衣针针尖的磁极为 极(填“S”或“N”);
(2)在步骤Ⅲ中,怎样判断你制作的简易指南针是否具有指示南北的性质 ;
(3)根据评价量表进行测试评价,小科制作的指南针“指标一”被评为“待改进”。为使该指南针的“指标一”达到优秀水平,小科对该指南门提出了下面的改进建议,其中合理的是 (可多选)。
A.将钢质缝衣针换成体积相同密度更小的铝质缝衣针
B.将缝衣针数量增加到四枚
C.将缝衣针用细线悬挂起来
D.将硬卡纸换成轻小纸套
【答案】 S 见详解 BCD
【详解】(1)[1]根据磁极间相互作用的规律,同名磁极相互排斥,故将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖,缝衣针被排斥,则缝衣针针尖的磁极为S极。
(2)[2]多次旋转有小磁针的卡片,观察小磁针静止时是否总是指向南北方向,如果是,表明具有指示南北的性质。
(3)[3]A.铝不是磁性材料,不能被磁化,故A不符合题意;
B.将缝衣针数量增加到四枚可以增强磁场,受到地磁场的作用力更大,现象更明显,故B符合题意;
CD.将缝衣针用细线悬挂起来或将硬卡纸换成轻小纸套,可以减小阻力,偏转时更容易,现象更明显,故CD符合题意。
故选BCD。
23.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)给你一枚可以自由转到的小磁针,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(说出简要做法) 。
【答案】 一个磁体只可能有两个磁极 (或磁体两端不可能是同一极性) 1 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)[1]磁体上磁性最强的部位叫磁极,因为每个磁体都只有两个磁极,分别叫做S极和N极,故猜想3是错误的。
(2)[2]如果猜想1正确,用细线将环形磁体水平悬挂起来,由于地磁场的作用,磁体在特定位置才能保持静止,结果观察到磁体在任意位置都能保持静止这说明猜想1是错误的。
(3)[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。
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1.1 指南针为什么能指方向(分层训练)
【基础达标】
1.如图是生活中常见的磁吸锁,它由电磁铁和金属块两部分组成,金属块能被电磁铁吸引,下列能用作金属块的材料的是( )
A.铅 B.铜 C.铝 D.铁
2.为了形象描述磁体周围磁场分布,英国物理学家法拉第引入了磁感线模型。下列磁体周围磁感线画法正确的是( )
A. B. C. D.
3.关于磁感线,下列说法中正确的是( )
A.磁感线是磁场中实际存在的曲线
B.磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来回到南极
C.磁感线只分布在磁体外,不能分布在磁体内
D.小磁针的南极在某点所受磁场力的方向跟该点磁感线的方向相同
4.如图所示,由小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知甲、乙两个磁极( )
A.甲是S极,乙是N极 B.乙是S极,甲是N极
C.甲、乙都是S极 D.甲、乙都是N极
5.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。”图中符合上述说法的是( )
A. B. C. D.
6.如图所示,条形磁铁固定在水平地面上,用沿水平方向的拉力F 把重为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极,对此过程中拉力F的大小,下列说法正确的是( )
A.始终不变 B.由大变小
C.由小变大 D.先变小再变大
7.如图所示,AB 为一钢针,拿一条形磁铁用图中所示的方式进行摩擦,若钢针被磁化后,用来制作指南针,则下列说法中正确的是( )
A.A端指南 B.B端指南 C.可能A端指南,也可能是B端指南 D.无法确定
8.如图所示是多个磁力超强的巴克球的随意组合。下列有关说法正确的是( )
A.巴克球周围存在的磁场分布是均匀的
B.巴克球周围的磁场的磁感线真实存在
C.巴克球周围各点的磁场方向都是竖直向下的
D.巴克球对周围某些金属有力的作用
9.如图是我国早期的指南针——司南,由勺形的指南器具和外方内圆的底座组成。
(1)东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其抵指南”,其中“柢”是指勺柄,是因为受到地磁场的作用而指向地理的南极附近,其柢应该为磁体的 极。
(2)铜、铝、铁三种金属中,适合做司南底座的有 。
10.让磁体靠近铜、铁、铝、锌四种金属时,小金发现能被吸引的物质是 ;现有A、B、C 三根金属棒,其中有两根是具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们互相靠近时的情形如图所示, 则 (填“A”、“B”或“C”) 棒是铁棒。
11.在科学中,磁感线能形象、直观地描述磁场。
(1)图1为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图,其中位置A和B处磁场更强的是 ;
(2)图1中,若在B处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图2中的 。
12.小阳在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢?
(1)你的猜想是 ;
(2)小阳用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是 法;
(3)小阳分析三次实验现象,得出结论:磁极间距离越近,相互作用力越大。小阳认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,利用上述装置和器材,还须研究 。
【巩固提升】
13.下列说法中正确的是( )
A.磁场周围的磁感线可以通过磁场周围的铁屑分布来显示
B.磁体周围的磁感线从磁体的 S极出来,回到磁体的N极,构成闭合曲线
C.磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反
D.磁感线分布越密的地方,其磁场越弱
14.《事林广记》中记载了“指南龟”(如图),木质龟的内部存在条形磁石,龟的尾部有一与磁铁相连的铁针。将木龟支于竹针之上,使木龟转动,静止后铁针指南。下列关于磁石A端说法正确的是( )
A.是磁体N极,指向地磁北极 B.是磁体S极,指向地磁北极
C.是磁体N极,指向地磁南极 D.是磁体S极,指向地磁南极
第14题图 第15题图
15.能写红黑双色的磁画板截面如图所示,按下写字笔黑色按钮写出黑色的字,按下红色按钮写出红色的字,刷子左右移动则字消失。下列说法正确的是( )
A.刷子可以用铁制作 B.写红字时笔尖为N极
C.写黑字时笔尖为S极 D.写字的原理是同名磁极相互排斥
16.如图所示,三个完全相同的环形磁铁a、b、c套在塑料支架的光滑杆上。静止时磁铁a、b悬浮在空中,c压在塑料支架底板上。若每个磁铁受到的重力均为G,磁铁a的上表面是N极。则下列判断正确的是( )
A.磁铁b的上表面是N极
B.磁铁c的上表面是S极
C.磁铁c受到磁铁b的作用力是G
D.磁铁c对底板的压力是3G
17.把甲、乙、丙三块钢块悬挂起来,并让它们彼此靠近时的情况如图所示,则下列正确的是( )
A.因为甲、乙吸引,乙、丙相互排斥,所以只有乙是磁体
B.因为甲、乙吸引,乙、丙相互排斥,所以甲、乙、丙一定都是磁体
C.若甲、丙靠近,则一定会相互吸引
D.若甲、丙靠近,则可能会相互排斥
18.小科一家利用手机导航自驾前往森林公园,途中小科不禁好奇在没有导航的年代人们是如何利用指南针辨别方向的。通过查阅资料得知,指南针能够指示方向是因为地球是一个巨大的地磁场,如图所示是部分地磁场的示意图,根据图示,以下分析正确的是( )
A.由于磁场是实际存在的,所以磁感线也是实际存在的
B.A点磁场方向等于静止在该处的小磁针南极所指的方向
C.A点的磁场强度比B点的磁场强度弱
D.放在A、B两处的小磁针静止时所受磁场力的方向是不同的
19.为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)根据甲图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性;
(2)在乙图实验中,悬挂的钢棒在某一次转动后,静止时一端指南一端指北,由此判断钢棒 (填“一定”或“不一定”)具有磁性;
(3)根据丙图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性;
(4)图丁,水平向右移动钢棒,弹簧测力计示数有变化, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
20.磁现象普遍存在,请回答下列问题。
(1)地磁北极在地理 极附近。鸽子是靠地磁场辨别方向的,将一块小磁体绑在鸽子的翼下,鸽子 (选填“会”或“不会”)迷失方向。
(2)如图,在铁屑盒上方适当位置固定一根铁棒,观察到铁屑没有被吸引上来,说明铁棒 磁性。将一根条形磁铁从上方靠近铁棒,观察到铁棒把铁屑吸引上来,这种得到磁性的过程叫做 。
21.桌面上放有一定量的铁屑,现将两根完全相同的条形磁体A的N极和条形磁体B的S极按如图甲所示放置在靠近铁屑的上方,吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起,则吸附在连接处的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”);将如图乙所示一根长度略大于两磁体间距的软铁棒轻轻搁在两磁体上,则被吸附的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”)。
22.在项目化学习中,小科用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、钢质大头针制作简易指南针,并对指南针的科学性设计了评价表,指南针制作过程如下:
步骤I:取2枚大号钢质缝衣针,将条形磁铁S极沿如图甲所示方向摩擦缝衣针10次,使其磁化;
步骤Ⅱ:将1张硬壳卡纸折成直角,将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧,如图乙所示,用1块橡皮和1枚大头针做成支座,将插有缝衣针的卡纸水平支起;
步骤Ⅲ:观察简易指南针静止时的指向,判断其是否具有指示南北的性质;
步骤Ⅳ:用当地的地图确定简易指南针所指的方向。
“自制指南针”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 指针磁性强,且能自由转动 指针磁性强,能自由转动 指针磁性弱,不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向,能保持平衡 能指示南北方向,不能保持平衡 不能指示南北方向,不能保持平衡
(1)将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖,缝衣针被排斥,则缝衣针针尖的磁极为 极(填“S”或“N”);
(2)在步骤Ⅲ中,怎样判断你制作的简易指南针是否具有指示南北的性质 ;
(3)根据评价量表进行测试评价,小科制作的指南针“指标一”被评为“待改进”。为使该指南针的“指标一”达到优秀水平,小科对该指南门提出了下面的改进建议,其中合理的是 (可多选)。
A.将钢质缝衣针换成体积相同密度更小的铝质缝衣针
B.将缝衣针数量增加到四枚
C.将缝衣针用细线悬挂起来
D.将硬卡纸换成轻小纸套
23.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)给你一枚可以自由转到的小磁针,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(说出简要做法) 。
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