浙教版科学八下 1.1 指南针为什么指南（含答案）

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浙教版科学八下1.1 指南针为什么指南（含答案）
一、选择题
1．使用磁吸式双面玻璃清洁器时，玻璃内外两块清洁器总是合在一起。下列磁感线模型能正确表示这一工作原理的是（　　）
A． B． C．D．
2．图甲为干簧管开关的结构图，其中磁簧片是一种有弹性、易被磁化的软铁材料，被固定于玻璃管内。将条形磁体靠近并与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会闭合，电路接通如图乙所示；当条形磁体远离干簧管时，触点就会断开。则下列说法正确的是（　　）
A．根据需要软铁簧片可以用塑料片替换
B．触点相互接触利用的是同名磁极相互吸引的原理
C．利用条形磁体使软铁簧片被磁化，触点相互吸引使电路处于导通状态 D．条形磁体远离干簧管时，触点相互排斥使电路处于断路状态
3．小科不小心将有磁性的磁块和颜色形状大小与之相同的钢块混合到一起，于是他把甲、乙、丙三块物体悬挂起来，让它们彼此靠近时的情况如图所示，则一定是磁体的是（　　）
A．只有甲 B．只有乙 C．甲和乙 D．乙和丙
4．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
5．如图是一款磁吸收纳盒，盒中含有磁铁，能吸附在冰箱门上。这是因为冰箱门中含有以下材料中的（　　）
A．银 B．锌 C．铁 D．铝
6．下列有关磁现象的分析正确的是（　　）
A．图甲中铁棒能吸引小磁针，则铁棒原来一定具有磁性
B．图乙中小磁针黑色为N极，则b处磁场的方向向右
C．图丙中从磁铁的最左端移到最右端过程中，弹簧测力计的示数逐渐减小
D．图丁中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的南极
7．a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．P点没有磁场
B．磁感线是真实存在的
C．磁体周围的磁场方向都相同
D．Q点的小磁针静止后N极指向右边
8．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
9．为了取出某一较深缝隙中的铁钉，小明想到了以下方案，其中不可行的是（　　）
A． B． C． D．
10．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．可能是A端指南，也可能是B端指南
D．无法确定
11．如图所示，一条形磁体周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根小磁针静止时N极指向正确的是（磁针的黑端表示N极）（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
二、填空题
12．中国人发明的司南是世界上最早利用地磁场指示方向的仪器。古文《论衡 是应篇》中记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”。则勺柄应为该磁体的 　 　极；某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的 　 　（选填“B”、“C”、“D”或“E”）处打磨勺柄。
13．小明同学列举了如下两种方法来检验铁棒是否有磁性。
（1）图甲，将铁棒的一端靠近小磁针的N极，互相吸引；将另一端靠近小磁针N极，也互相吸引，说明铁棒 　 　（选填“有”或“无”）磁性。
（2）图乙，当铁块从铁棒左端开始水平向右移动至右端的过程中，弹簧测力计的示数先变小后变大，说明铁棒 　 　（选填“有”或“无”）磁性。
14．如图所示是用来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，b点的磁场比a点的磁场 　 　（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 　 　（填“P”或“Q”）处。
15．如图甲所示，一根条形磁铁摔断成两段，取右边的一段靠近小磁针，若小磁针静止时的指向如图乙所示，则乙图中裂纹处的磁极是 　 　极。若把这两段磁铁沿裂纹吻合放在一起（如图甲），则这两段会相互 　 　（填“吸引”或“排斥”）。
16．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______。
17．如图所示是能写红黑双色的磁画板截面，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。写黑字时笔尖为 　 　极，写字的原理是 　 　。
18．为辨别钢棒是否有磁性，小科设计实验进行探究。
（1）如图甲所示，当钢棒靠近小磁针时，若观察到小磁针与钢棒相互 　 　，则判断钢棒原来一定具有磁性。
（2）如图乙所示，若钢棒有磁性，将钢棒从图示位置水平向左移动到铁块左侧的过程中，弹簧测力计示数的变化情况是 　 　。
19．学习了“磁现象”的相关知识后，小科同学从实验室借了一些器材，请你和他一起完成下列实验。
（1）图甲桌面上放有一定量的铁屑，将两根完全相同的条形磁铁A和B，放置在靠近铁屑的上方并吸附一定量的铁屑。现将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，如图乙所示。则被吸附的铁屑会 　 　（选填“增加”“不变”或“减少”）。
（2）另取一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极，如图丙所示，下列图像能正确表示沿磁铁表面从O点经a点移动到b点的过程中磁性强弱变化情况的是 　 　。
A.B.C.D.
20．小金同学想探究磁体对回形针的吸引力的太小是否与放入它们之间物体的种类有关，设计了如图甲所示的装置，他保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入形状、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 塑料板
吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3
（1）分析数据可知，吸引回形针数量越少，说期该材料对吸引力的影响　 　。
（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）他们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板。目的是要探究　 　。
（4）其实小金同学所研究的现象叫“磁屏障”，如图乙所示，一个放在磁场中的铁质球壳（截面有一定厚度），外面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，只有极少部分会进入球内空间，从此现象想到，为使精密仪器不受外面的影响，可以将仪器放在什么地方？答：　 　。
21．小桐同学参加了学校研究性学习小组开展的“探究磁体磁性强弱是否与温度有关的课题。
[作出假设]假设一：温度越高，磁体的磁性越强；
假设二：温度越高，磁体的磁性越弱；
假设三：磁体的磁性随温度升高变化不大。
[设计实验]小柯将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸看一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示。
（1）加热段时间后出现 　 　，则假设二成立。
（2）根据这一结论，小柯大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱，无法吸引弹簧开关，弹簧开关 　 　（选填“向下”或“向上”）恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。
（3）同组的小明同学却认为小柯设计的温度报警器有不足之处，请指出 　 　。
三、解答题
22．如图是电学实验中的电动机，该电动机中有两个半环形磁铁，为了研究磁极分布情况，提出了二种猜想并进行了相关实验，如表所示：
猜想 描述 猜想1：磁极呈上下分布 猜想2：磁极呈 　分布 猜想3：磁极呈内外分布
图示
实验 操作 固定上面磁铁，将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端 固定左边磁铁，将右边磁铁的两侧分别靠近 　 　
现象 磁铁均被吸引 磁铁均被吸引 　 　
实验图示
根据以上信息，回答下列问题.
（1）请将猜想2内容补充完整：磁极呈 　 　分布。
（2）经过实验发现猜想3成立，请完成猜想3的实验操作设计：　 　，并补充相应的实验现象：　 　。
（3）结合电动机结构和实验现象，推断两磁铁的南北极分布是否完全一样？并说明判断理由：　 　。
23．如图所示，一张百元新钞票好像被一支笔“戳通”了，实际上这张新钞票依然完好无损，这里应用了磁现象的有关知识。原来，这支笔的笔杆（纸币的下方）与笔头（纸币的上方）可以互相分离，笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁，则笔头内的材料可能含有　 　（选填“铜”、“铁”或“塑料”）。若想探究笔头内的材料是否有磁性，现提供下列器材：①小磁针、②大头针、③碎纸屑，其中可用来完成探究任务的有　 　（填序号）。
24．磁控防盗装置都装有干簧管,它在电路中起到开关的作用。干簧管由两个磁簧片和玻璃管组成,磁簧片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时(如图乙所示)磁簧片被磁化,触点连接。
(1)磁化后,能长期保持磁性的物质叫硬磁体,不能长期保持磁性的物质叫软磁体。干簧管的磁簧片材料应该选用______(填软磁体或硬磁体)。
(2)图丙是门上磁控防盗装置的设计图,装置内有一个竖直放置的干簧管,其内部简化电路如图丁所示,在门框上安装有条形磁铁。当盗贼打开门时该装置能实现电铃报警。
①在图丁的电路中,电阻起到了______的作用。
②说明门在关闭时,电铃不响的原因:______。
答案
1．解：由题意可知，内外两块清洁器相对的两个面相互吸引，是异名磁极，即一个N极，一个S极，在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
2．解：A、塑料不能被磁化，故不可以把软磁铁换成塑料，故A错误；
B、触点相互接触利用的是异名磁极相互吸引的原理，故B错误；
C、利用条形磁体使软铁簧片被磁化，触点相互吸引使电路处于导通状态，故C正确；
D、条形磁体远离干簧管时，触点间没有作用力使电路处于断路状态，故D错误。
故选：C。
3．解：乙和丙相互排斥，说明乙和丙是同名磁极互相排斥，甲和乙相互吸引，甲可能与乙是异名磁极相互吸引，也可能甲是钢块，被乙磁化后相互吸引，故D正确，ABC错误。
故选：D。
4．解：当小铁块从磁铁一端匀速滑到另一端的过程中，因为条形磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱，因此磁铁对小铁块的吸引是先变小再变大。那么，小铁块对磁铁的压力相应的也是先减小再变大。而压力又影响到摩擦力的大小，所以摩擦力也是先变小再变大。又因为是匀速运动，拉力F和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以拉力F和摩擦力一样也是先减小后增大。
故选：D。
5．解：磁吸收纳盒能吸附在冰箱门上，是因为冰箱门中含有铁，故C正确。
故选：C。
6．解：A、铁棒能吸引小磁针，则铁棒原来可能无磁性，故A错误；
B、小磁针黑色为N极，则b处磁场的方向向右，故B正确；
C、从左端移到右端过程中，弹簧测力计的示数先减小再变大，因为中间磁性最弱，故C错误；
D、磁铁都具有指向性，图丁中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的北极，故D错误；
故选：B。
7．解：A、磁体的周围存在磁场，P点有磁场，故A错误；
B、为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线，但磁感线不是真实存在的，故B错误；
C、磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场方向，则图中水平磁感线上各点的磁场方向都相同（即水平向右），而磁感线为曲线时，各点的磁场方向不同，故C错误；
D、由图可知，Q点的磁场方向水平向右，Q点放置小磁针静止后，由于小磁针N极的指向与磁场方向相同，所以N极指向右边，故D正确。
故选：D。
8．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、磁场中不同位置的方向一般是不同的，所以放在A、B两处的小磁针静止时所受磁场力的方向是不同的，故D正确。
故选：D。
9．解：铁棒是磁性材料，可以被磁化，所以A、B、C三种方法都能取出铁钉；
铜棒不是磁性材料，它不能被磁化，所以D方法不能取出铁钉。
故选：D。
10．解：拿磁体的N极在钢针上从左向右摩擦，相当于把部分小磁针方向调整至最终被N极吸引的方向，B应为S极，A是N极。
故选：B。
11．解：由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，
小磁针丁左端为N极，右端为S极，故D正确；
小磁针甲左端为S极，右端为N极，故A错误；
小磁针乙应该是左端为N极，右端为S极，故B错误；
小磁针丙左端为S极，右端为N极，故C错误。
故选：D。
12．解：（1）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；
（2）如所示，根据天然磁石的磁感线分布，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，故可判断D端是S极，也就是磁勺的勺柄。
故答案为：S；D。
13．解：图甲，将铁棒的一端靠近小磁针的N极，互相吸引；将另一端靠近小磁针N极，也互相吸引，如果有磁性，必然有一次是同名磁极相互排斥，故说明铁棒无磁性，吸引是小磁针具有磁性。
（2）图乙，当铁块从铁棒左端开始水平向右移动至右端的过程中，弹簧测力计的示数先变小后变大，说明铁棒两端磁性强，中间弱，故说明铁棒有磁性。
答案为：（1）无；（2）有。
14．解：（1）根据图片可知，b点的磁感线比a点的磁感线更稠密，则b点的磁场比a点的磁场更强。
（2）根据图片可知，b点时的磁场方向指向Q，则该点的小磁针静止时，N极指向Q。
故答案为：强；Q。
15．解：如图乙，由于异名磁极相互吸引，所以右边裂纹的磁极是N极。
如图甲，如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起，由于左边裂纹的磁极是S极、右边裂纹的磁极是N极，所以这两段会相互吸引。
故答案为：N；吸引。
16．(1)图1中越靠近磁极的位置磁感线越密集、磁场越强,越远离磁极的位置磁感线越稀疏、磁场越弱,因此,A和B处磁场更强的是B;
(2)图1中B处磁感线指向磁极,说明该磁极为S极,若将小磁针放在B处,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的N极应该向右,即图2中的甲是正确的。
故答案为:(1)B,(2)甲。
17．解：由图知磁画板上黑字为S极，要把黑字吸到表面，写黑字时笔尖为N极，写字的原理是：异名磁极相互吸引。
18．解：（1）由于异名磁极相互吸引，同时磁体也可以吸引磁性物质，所以图中的实验若观察到小磁针与钢棒相互靠近，则不能判断钢棒原来一定具有磁性；但由于同名磁极相互排斥，若观察到小磁针与钢棒相互排斥，则能判断钢棒原来一定具有磁性；
（2）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，所以当钢棒水平向左移动的过程中，弹簧测力计示数先变小再变大。
故答案为：（1）排斥；（2）先变小再变大。
19．解：（1）如图，当A磁体的N极和B磁体的S极间放一个软铁棒时，软铁棒会被AB磁体磁化，两个磁体和被磁化的软铁棒相当于一个磁体，中间磁极减弱，吸引的铁屑会减少。
（2）磁体的左端和右端是磁极，磁性最强，并且磁性强弱相同，中间磁性最弱，几乎没有磁性。
A、图像表示从左端到右端，磁性先变弱再变强，符合题意。
B、图像表示从左端到右端，磁性不变，不符合题意。
C、图像表示从左端到右端，磁性逐渐减弱，不符合题意。
D、图像表示从左端到右端，磁性逐渐增强，符合题意。
故应选：A。
故答案为：减少；A。
20．解：（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）要研究屏蔽效果与磁体面积的关系，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）为使精密仪器不受外面磁场的影响，可以将仪器放在没有磁场“通过”的地方；因空气的“磁阻”大，所以可以放在铁盒子中；
故答案为：（1）较大；（2）铝不能被磁化；（3）屏蔽效果与磁体面积的关系；（4）可以放在铁盒子中。
21．解：（1）加热一段时间后磁铁的温度升高，如果假设二成立，应该是小铁钉受到的磁力减弱，小铁钉纷纷落下；
（2）如图乙所示，开始时磁体吸引弹簧开关，当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱直至消失，无法吸引弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警；
（3）由图可知，乙图设计难以设定具体的报警温度。
故答案为：（1）小铁钉纷纷落下；（2）向下；（3）难以设定具体的报警温度。
22．解：（1）根据猜想2中的图示可知，磁极呈左右方向分布；
（2）固定左边磁铁，将右边磁铁的外侧靠近，如果相互吸引，说明是异名磁极，相互排斥是同名磁极。
（3）结合电动机结构和实验现象可知，两磁铁的南北极分布不相同，理由是：根据验证猜想3实验中的现象，其中一个磁体的内侧和另一个磁体的外侧是同名磁极（或“根据电动机结构，一对磁体的内侧为异名磁极”）。
故答案为：（1）左右；（2）固定左边磁铁，将右边磁铁的外侧靠近；相互排斥；（3）不一样，根据验证猜想3实验中的现象，其中一个磁体的内侧和另一个磁体的外侧是同名磁极（或“根据电动机结构，一对磁体的内侧为异名磁极”）。
23．解：（1）笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁，笔头内的材料会被小磁铁吸引，说明该材料为磁性材料，可能含有铁；
（2）若想探究笔头内材料是否有磁性，
若用①小磁针，方法为：两小磁针的两极分别靠近笔头，若出现相互排斥的情况，则说明笔头里面有磁体，具有磁性；若出现的都是相互吸引的情况，则说明笔头里面只是铁类物质，不是磁体；若不吸引也不排斥，说明笔头里面只是非磁性材料。可用来完成探究任务；
若用②大头针，方法为：将笔头靠近大头针，若出现相互吸引的情况，则说明笔头里面有磁体，具有磁性；可用来完成探究任务；
若用③碎纸屑，方法为：将笔头靠近碎纸屑，不会出现相互吸引、相互排斥的情况，不能用来完成探究任务；
所以，可用来完成探究任务的有①②。
故答案为：铁；①②。
24．(1)干簧管中的磁簧片通电时有磁性,断电时无磁性,所以是软磁性材料制成的;
(2)由电路图可知:干簧管和电铃并联后与电阻串联,电阻、开关在干路上,夜间关上门,闭合开关
S,门上的条形磁铁靠近干簧管,干簧管触点处于闭合状态,对电铃短路,所以报警电铃不响,此时干路中的电阻起到保护电路的作用,当盗贼打开门时,干簧管远离磁体,干簧管退磁,触点在弹力作用下分开,干簧管触点处于断开状态,电流通过电铃,则电铃响起。
故答案为:(1)软磁铁;(2)①保护电路;②夜间关上门,门上的条形磁铁靠近干簧管,干簧管触点处于闭合状态,对电铃短路,所以报警电铃不响。
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