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20.1磁现象磁场 同步练
2024--2025学年初中物理人教版九年级全一册
一、单选题
1.图示为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。下列有关说法正确的是( )
A.磁铁周围存在的磁场是真实存在的一种物质
B.磁铁周围会产生磁感线
C.磁铁周围的磁场分布是均匀的
D.金属块可以由任意一种金属制成
2.如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮,被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是( )
A.同名磁极相互吸引 B.异名磁极相互吸引
C.同名磁极相互排斥 D.异名磁极相互排斥
3.如图所示,水罗盘是古代航海中重要的导航工具。将磁针放在盛水的盘子里,当浮在水面上的磁针静止时,其两端分别指向南北方。下列说法正确的是( )
A.磁针周围存在磁感线
B.磁针指向南方的一端为磁针的N极
C.磁针指南是因为地球周围存在磁场
D.磁针指南利用了同名磁极相互吸引
4.关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A.磁感线是真实存在的
B.磁体外部的磁感线都是从磁体的S极出来,回到N极
C.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来,回到S极
D.把小磁针放在磁场中的某点静止时,它的S极所指的方向是该点的磁场方向
5.关于地磁场,下列说法正确的是( )
A.地球本身是一个巨大的磁体,周围存在磁感线
B.地磁场的磁感线从S极出发,回到N极
C.地磁场的磁极与地理两级稍微有点偏离,最早发现这一现象的人是宋代学者沈括
D.位于地球表面的能在水平面内自由转动的小磁针静止时,其N极指向地磁北极
6.中国宋代科学家沈括在《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。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布如图示。关于地磁场,下列说法正确的是( )
A.地磁场的S极在地理的南极附近
B.地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合
C.地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线
D.可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向
7.如图所示,重为G的小铁块在水平方向拉力F的作用下,沿条形磁铁的表面从N极匀速滑到S极的过程中,下列说法正确的是( )
A.拉力F做功的功率先变小后变大
B.小铁块对磁铁的压力先变大后变小
C.小铁块对磁铁的压强始终不变
D.小铁块受到的摩擦力始终不变
8.据《武经总要》记载,古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼,多次将指南鱼轻轻旋转,待静止后,观察到鱼尾总是指向南方。如图所示。下列说法正确的是( )
A.指南鱼的“N”应标注在鱼尾
B.鱼尾指向地磁南极
C.指南鱼周围存在磁场和磁感线
D.若用磁体的S极靠近鱼尾,会相互排斥
二、填空题
9.条形磁体悬挂在空中,静止后它的A端总是指向北方,则A端是该条形磁体的 (选填“N”或“S”)极;该条形磁体静止时能指南北是由于它受到 的作用。
10.如图甲所示,是一种“磁悬浮地漏”。当密封盖上方无水时,在磁体B 作用下,磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极,则磁体B上端为 极,这是利用了 的原理来工作的。当密封盖上方有水时,密封盖下移开始排水,当积水增多,液体对密封盖的 变大,排水口也变大。
11.在弹簧测力计下端吊一块条形磁铁A,并且位于另一条形磁铁B的上方,如图所示,图中弹簧测力计的示数为 N,此示数大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)磁铁A的重力大小;将弹簧测力计水平向右移动至B最右端时,弹簧测力计示数的变化情况是
12.如图所示是春秋战国时期发明的一种司南(指南针),它由青铜盘和磁勺组成。磁勺放置在光滑青铜盘的中心,可以自由转动。古文《论衡·是应篇》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。磁勺能够指示方向,是利用了地磁场对磁勺的作用。司南的发明不仅体现了中国人民的聪明才智,而且为世界指明了前进的方向。
请根据上述材料,回答下列问题:
①若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,图甲和乙所示的两个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是如图的 (选填“甲”或“乙”);
②古人选用较光滑的青铜盘,其目的是 ;
③如果将青铜盘换成铸铁盘,磁勺能不能正确指示方向? (选填“能”或“不能”),你的理由是 。
三、作图题
13.如图所示,图中( )处是条形磁铁的 极。
四、实验题
14.小谦在探究“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)小谦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。
(2)小谦分析三次实验现象,得出结论:两磁铁磁极间的 ,相互作用力越大,小月认为: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,还须研究甲、乙两块磁铁相互 时,磁体间作用力与距离的关系。
参考答案
1.A
A.根据磁场的知识可知,磁铁周围存在的磁场是真实存在的一种物质,故A正确;
B.根据磁感线的知识可知,磁感线是为了描述磁场而引入的,不是真实存在的,故B错误;
C.根据磁场的知识可知,磁铁周围的磁场分布是不均匀的,故C错误;
D.磁体能吸引铁、钴、镍等物质的性质,叫磁性,所以金属块是铁、钴、镍等金属制成的,故D错误。
2.C
由题意可知,被磁化后的铁皮会自动分开,说明磁化后的铁皮相互排斥,根据磁极间的相互作用规律可知,铁皮分开的原因是同名磁极相互排斥。
3.C
A.磁感线是人们为了描述磁场假象出来的,故A错误;
B.水罗盘使用过程中,磁针针尖由于受到地磁场的作用指向地磁的北极(地理的南极),因此针尖相当于磁针的S极,故B错误;
CD.磁体周围存在磁场,地球也是一个磁体,周围有地磁场。由于地球周围存在磁场,根据磁极间的相互作用,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,水罗盘是利用异名磁极相互吸引,磁针的S极才会指向地磁的北极(地理的南极),故C正确,D错误。
4.C
A.磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的曲线,磁感线不是真实存在的,故A错误;
BC.磁体外部的磁感线是从它的N极出来,回到它的S极,故C正确,B错误;
D.磁场中的小磁针静止时,N极所指的方向跟该点的磁场方向一致,为该点的磁场方向,故D错误。
5.C
A.地球本身是一个巨大的磁体,周围存在磁场,磁感线是人为引入的概念,本身不存在,故A错误;
B.在地磁外部,磁感线从N极出发,回到S极,故B错误;
C.地磁场的磁极与地理两级稍微有点偏离,即存在磁偏角,最早发现这一现象的人是宋代学者沈括,故C正确;
D.位于地球表面的能在水平面内自由转动的小磁针静止时,由于异名磁极相互吸引,所以其N极指向地磁南极,故D错误。
6.D
A.地磁场的S极在地理的北极附近,故A错误;
B.地磁场的南、北极与地理南、北极存在一定的偏角,故B错误;
C.磁感线并不是真实存在的,是假想出来的,故C错误;
D.物理学中规定小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向,所以可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向,故D正确。
7.A
ABD.铁块在左端时,受到N极的引力较大,铁块对磁铁的压力较大;越靠近中间,磁性减弱,磁铁对铁块的作用减小,铁块对磁铁的压力减小;靠近S极,磁性增强,引力增大,铁块对磁铁的压力较大;也就是铁块对磁铁的压力先变小后变大;由于粗糙程度不变,压力先变小后变大,所以摩擦力也是先变小后变大,小铁块做匀速直线运动,所以拉力等于摩擦力,也是先减小后增大,由P=Fv可知,速度不变,拉力F先减小后增大,拉力做功的功率先减小后增大,故A正确,BD错误;
C.铁块在条形磁铁的两端受到的吸引力大,在中间受到的吸引力小,所以小铁块对磁铁的压力先减小后增大,根据可知,受力面积一定,小铁块对磁铁的压强先减小后增大,故C错误。
8.D
A.地磁场的南极在地球的北极附近,地磁场的北极在地球的南极附近,如图所示,指南鱼鱼尾指向南方,根据异名磁极相互吸引,指南鱼尾应标注“S”,故A错误;
B.地球是一个大的磁体,地球和指南鱼的磁场相互作用,鱼尾指向地磁北极,地理的南极,故B错误;
C.指南鱼周围存在磁场,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.同名磁极相互排斥,指南鱼的鱼尾是S极,若用磁体的S极靠近鱼尾,会相互排斥,故D正确。
9. N 地磁场
[1]地理的北方是地磁的南极,条形磁铁静止后A端总是指向北方,故由磁极间相互作用可知,A端为N极。
[2]条形磁铁静止时能指南北是由于受到地磁场的磁力作用。
10. N 同名磁极互相排斥 压力
[1][2]磁体A下端为N极,磁体B上端也为N极,由于同名磁极互相排斥,磁体A向上运动,从而将密封盖顶起。
[3]当积水增多,水的深度增大,积水对密封盖的压强变大,从而使压力变大,密封盖向下移动,排水口也变大。
11. 1.8 小于 逐渐变大
[1][2]由图可知,弹簧测力计的示数分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是1.8N,磁铁A的下端是N极,磁铁B的左端是N极,两个N极接近,故为斥力,弹簧测力计的示数变小,小于磁铁A的重力大小。
[3]当磁铁A向右运动时,斥力减小,当移动到S极时,由于异名磁极相互吸引,引力增大,则拉力变大才能保证磁铁平衡,故示数逐渐变大。
12. 乙 减小摩擦 不能 磁勺与铸铁盘相互吸引,所以磁勺无法转动
①[1]地球是一个大磁体,地磁场的形状与条形磁铁相似,地磁场的南北极与地理南北极相反,即地磁的北极在地理的南极附近,故乙图正确。
②[2]选用较光滑的青铜盘,摩擦力减小了,能正确指示南北方向。
③[3][4]磁勺与铸铁盘相互吸引,所以磁勺无法转动,不能指示方向。
13.N
在磁体的外部,磁感线由N极出来,回到S极。所以图中的括号处是条形磁铁的N极。
14. 转化(或转换) 距离越小 排斥
(1)[1]由题意可知,磁体间作用力越大,细线与竖直方向的夹角也越大,那么可以通过观察这个夹角的大小得知磁体间力的变化,用到的科学方法是转换法。
(2)[2]从三次实验可看到,夹角越大时,相互作用力越大,这时两磁铁磁极间的距离越小,可得出结论:两磁铁磁极间的距离越小,相互作用力越大。
[3]磁体间的相互作用规律有吸引也有排斥,所以还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系。
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