人教版九年级物理同步练习20.1磁现象 磁场(基础卷)
一、选择题
1.(2024·深圳模拟)《西游记》里面的孙悟空“腾云驾雾”,“筋斗云”的速度可以到达每秒5.4×103km/h,其利用了现代飞行器技术中的一些原理比如磁悬浮。《西游记》里的镜头通常采用“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做飞行的动作,同时在他背后展现出蓝天和急速飘动的白云,加上烟雾效果,放映时观众就会感觉孙悟空在腾云驾雾。下列描述正确的是
A.“筋斗云”的速度为5.4×103km/h
B.磁悬浮利用了异名磁极相互排斥
C.拍摄镜头对光线有发散作用
D.观众所选的参照物是急速飘动的白云
2.(2024九下·衡阳月考)小明利用手中的条形磁体做了以下小实验,其中结论正确的是
A.条形磁体能够吸引小铁钉
B.同名磁极相互吸引
C.将条形磁体用线悬挂起来,当它在水平面静止时,北极会指向地理南方
D.条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有相互作用了
3.(2024九下·衡水开学考)关于磁现象,以下说法正确的是( )
A.所有金属都能够被磁体所磁化
B.磁体周围的磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极
C.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针的N极决定的
D.磁场中的磁感线是实际存在的曲线
4.(2024九下·增城模拟)以下四个选项里的条形磁体中有三个是N极被涂黑,一个是S极被涂黑。放在条形磁体周围的小磁针(小磁针N极被涂黑)静止时情况如选项中所示,则条形磁体S极被涂黑的是( )
A. B.
C. D.
5.(2024九下·济南模拟)聪明的曹冲用许多石头代替大象,在船舷上刻划记号,让大象与石头产生等量的效果,再一次一次称出石头的重量,使“大”转化为“小”,分而治之,这一难题就得到圆满的解决。这种研究问题的方法在物理教学中经常用到。下列实验中应用了这种方法的是( )
A.探究平面镜成像的特点时,用等大不点燃的蜡烛确定蜡烛像的位置
B.探究压力的作用效果时,用海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果
C.探究阻力对物体运动的影响时,要保持小车从斜面的同一高度滑下
D.探究用铁屑演示磁体周围磁场时,引入了磁感线来描述磁场的分布
6.(2024九下·怀仁模拟)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
7.(2024九下·济南模拟)趋磁细菌是一类在外磁场的作用下能做定向运动并在体内形成纳米磁性颗粒——磁小体的细菌,将磁铁置于细菌附近,细菌向磁铁的N极运动,在海洋中,地磁场将驱使这种细菌运动的方向为( )
A.由西向东 B.由东向西 C.由南向北 D.由北向南
8.(2018九上·莒县期末)有形状和颜色完全相同的两个长方形物块P、Q可能一块为磁铁、另一块为铁块,也可能两块都是磁铁。小明根据所学知识做了如下判断,正确的是( )
A.将P的两端分别接近Q的同一端,均互相吸引,则P是磁铁,Q是铁块
B.将P的两端分别接近Q的同一端,均互相吸引,则Q是磁铁,P是铁块
C.将P的一端接近Q的同一端,二者互相吸引,则P、Q都是磁铁
D.将P的一端接近Q的同一端,二者互相排斥,则P、Q都是磁铁
二、多选题
9.(2023九上·成都期末) 人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,如图所示,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼,图中是它静止时的指向。下列判断正确的是( )
A.指南鱼周围存在磁感线 B.指南鱼鱼头指向地磁北极
C.指南鱼的各部分磁性强弱不同 D.鱼形铁不能吸引其他铁质物体
10.(2021九上·通州期末)关于磁场,下列说法中正确的是( )
A.磁场对放入其中的物体有力的作用
B.可以用小磁针来判断磁场中某点磁场的方向
C.小磁针在磁场中静止时,其N极所指的方向为该点的磁场方向
D.铁屑撒在磁铁周围,可显示磁场的分布,但不能确定磁场的方向
三、填空题
11.(2024九下·汕头期中)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其特性是电阻在破场中会急剧减小,且磁场越强电阻越小,闭合开关后,则电磁铁的右端是 极,小磁针将 (填“顺”、“逆”)时针旋转,左移滑片,灯将变 (填“亮”、“暗”)。
12.(2024九下·衡水开学考)小志用图甲所示的天然磁石制作司南,该磁石的B端是 (选填“N”或“S”)极。他将该磁石的D端磨成勺柄,打磨成勺状指南针(即“司南”),再用细线将其悬挂,如图乙所示,司南静止时,勺柄指向地理的 (选填“北”或“南”)极。
13.(2024九上·封开期末)
(1)如图所示电压表的示数为 ;
(2)某同学在实验时不慎使一条形磁铁从中间断裂,如图所示,则断裂后的两截磁铁各有 个磁极,若将这两个断面相互靠近,它们将相互 填“排斥”或“吸引”。
14.(2024九下·江海模拟)沈括在《梦溪笔谈》卷二十四《杂志》中有这么一段描述:“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”针锋是磁体的 极;“然常微偏东,不全南也”说明地理的两极和地磁场的两极 。如图所示的磁悬浮音箱应用了磁极间 的规律使其能够悬浮在空中。
15.(2024九下·成都月考) 郑和下西洋是我国航海史上浓墨重彩的一笔,其舰队采用的是水罗盘定向。水罗盘是指把磁针放在一个中间盛水、边上标有方向的盘子里,磁针浮在水面上自由旋转,静止时两端分别指向南、北,如图所示。使用过程中,磁针针尖由于受到 的作用指向南方,针尖相当于磁针的 极。
16.(2018-2019学年人教版物理九年级全册 20.3 电磁铁 电磁继电器 同步练习(1))如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧秤挂着一条形磁铁,当开关闭合后,电磁铁与条形磁铁的相互作用为 (选填“吸引”或“排斥”),当滑片P从b端向a端滑动过程中,弹簧的长度会变 (选填“长”或“短”).
四、综合题
17.(2024九下·武汉模拟)某小组在学习了地磁场知识后,查阅资料发现地球的磁极并不会总停留在同一个地方.地磁S极的位置已从100年前的加拿大移到了北冰洋俄罗斯境内,而且从1990年代中期以后,磁极移动速度加快,正在从原来的每年约15公里上升到了每年约55公里,科学家对地磁S极的预测轨迹如图所示.下表记录了1994年、2001年、2007年地磁S极的实际经纬坐标.
坐标 年份 地磁S极的经度 地磁S极的纬度
1994年 104°W 78°N
2001年 110°W 81°N
2007年 121°W 84°N
(1)甲同学认为随着地磁S极的移动,在北极点的小磁针所受地磁场的作用力会发生改变,你是否赞成他的观点并说明理由.
(2)下面是小组成员根据相关资料所预测的2021年地磁S极的经纬度,你认为合理的是:
A.166°W;87°N B.166°E;87°N C.166°W;85°N D.166°E;85°N
18.(2024九下·武汉模拟)如图所示是“多功能组合式太阳能房”中的太阳能积热墙。在墙上用胶粘一层黑炉渣,在外面安装双层玻璃。黑墙能吸收太阳的辐射热,与玻璃之间形成了空气加热系统,这个系统上下有两个管子与室内相通。
(1)屋里 (冷/热)空气下沉从下面的管子进入系统, (冷/热)空气上升通过上面的管子回到屋内。
(2)墙外面双层玻璃的主要作用是 (隔热/屏蔽磁场/挡光)。
(3)在炎热的夏季,应 (关闭/开启)空气加热系统,请写出一种简易可行的关闭方法 。
19.(2019九上·吉林月考)请根据学:过的物理知识做出正确判断。
(1)如图甲所示,引起电流过大的原因是 ;
(2)如图乙所示,小磁针被铁棒吸引,该铁棒 (选填“一定”或“不一定”)有磁性;
(3)如图丙所示,瓶塞被弹开的过程,相当于内燃机的 冲程,将 能转为机械能。
五、作图题
20.(2024九下·深圳月考)根据图中的信息标出两条磁感线的方向,并在图中括号内用字母标出小磁针右端的磁极名。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类;参照物及其选择;磁现象
【解析】【解答】A.根据路程和时间,计算筋斗云的速度为,A不符合题意;
B.磁悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理,B不符合题意;
C.拍摄镜头是凸透镜,对光线有会聚作用,C不符合题意;
D.观众所选的参照物是急速飘动的白云,感觉孙悟空在运动,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据,计算速度;磁极间同名磁极相互排斥;凸透镜对光有会聚作用;相对于参照物,有位置变化是运动的。
2.【答案】A
【知识点】磁现象;磁场
【解析】【解答】A、条形磁体周围存在磁场,能够吸引小铁钉,故A正确;
B、由磁极间的相互作用规律可知,同名磁极相互排斥,故B错误;
C、将条形磁体用线悬挂起来,让磁体自由转动,静止时指向地理南极的磁极叫南(或S)极,指向地理北极的是磁体的北极(N极),地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,故C错误;
D、玻璃不能隔离磁场,条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有互相作用,故D错误。故选:A。
【分析】 (1)根据磁体能吸引铁、钴、镍等物质;(2)根据磁极间的相互作用规律;
(3)磁体具有指向性,当自由转动的磁体静止时,其N极指北,S极指南;
(4)磁体周围存在磁场,玻璃不能隔离磁场。
3.【答案】B
【知识点】磁现象;磁性材料;磁场;磁感线及其特点;地磁场;物理常识
【解析】【解答】A、并不是所有的金属能够被磁体所磁化,铁、钴、 镍等物质容易被磁化,A错误
B、地球本身是一个巨大的磁体,指南针指南北是因 为受到地磁场的作用,B正确
C、磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针N极指向一致,并不是由该点小磁针极决定的,C错误
D、磁场中的磁感线不是实际存在的曲线,D错误
选项ACD错误,答案选择B
【分析】铁、钴、镍等物质和它们的氧化物容易被磁化,其它的金属不能被磁化。指南针指南北是因为 受到地磁场的作用。 磁感线是为了研究磁场而假想出来的曲线,实际上不存在,但是磁场是客观存在的。
4.【答案】D
【知识点】磁场
【解析】【解答】根据磁极相互作用原理可知,同性相斥,异性相吸, 小磁针N极被涂黑 ,所以N极指向S极,ABC的3个小磁针N极都白色S极,D的小磁针N极指向条形磁铁涂黑的一端,故可判断为S极。
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】根据磁极相互作用原理判识选项
1、磁极相互作用原理:同性相斥,异性相吸,所以小磁针的N极指向条形磁铁的S极
2、磁感线: 在磁场中画一些曲线,使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同,磁感线是人为假想表征磁场方向和强弱的 的物理量,磁感线从N极出发,回到S极
5.【答案】A
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;探究平面镜成像的特点;磁感线及其特点
【解析】【解答】A.曹冲称象利用的方法叫作等效替代法;在研究平面镜成像特点时,用不点燃的蜡烛确定蜡烛像的位置,运用的是等效替代法,故A符合题意;
B.探究压力的作用效果时,运用的是转换法,故B不符合题意;
C.要保持小车从斜面的同一高度滑下,运用的是控制变量法,故C不符合题意;
D.引入了磁感线来描述磁场的分布,运用了模型法,故D不符合题意。
故选A。
【分析】 等效替代法简称替代法,它是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来代替,进行研究和处理的方法.等效替代法 。
6.【答案】A
【知识点】磁场;磁感线及其特点
【解析】【解答】A.磁铁周围存在的磁场是真实存在的一种物质,故A正确;
B.磁感线是为了描述磁场而引入的假想的线,不是真实存在的,故B错误;
C.磁铁周围的磁场分布是不均匀的,两极密集,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。
故选A。
【分析】磁场是磁体周围存在的特殊物质,磁感线是假想的描述磁场分布的线。
7.【答案】D
【知识点】地磁场
【解析】【解答】地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合,地磁的N极在地理的南极附近,所以在海洋中,地磁场将驱使这种细菌运动的方向为由北向南,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】此题主要考查地磁场的特点,知道地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,不能把地理的南北极与地磁体的南北极混淆。
8.【答案】D
【知识点】磁现象;物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【解答】PQ的两端相互吸引,有两种可能:①两者都有磁性,且靠近的是异名磁极。②其中一个有磁性,另一个没有磁性,根据磁性的定义,所以能够相互吸引。因此两者相互吸引不能确定哪一个有磁性,还是都有磁性,但至少其中一个有磁性。若二者互相排斥,则P、Q都是磁铁。综上分析,
故答案为:D.
【分析】同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引.磁铁可以吸引没有磁性的铁、钢等材料.
9.【答案】C,D
【知识点】磁感线及其特点;地磁场;物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【解答】A:指南鱼被磁化后,周围存在磁场,而磁感线实际不存在,是为了描述磁场的分布假想的曲线,故A错误;
B: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,指南鱼鱼头指向北方,即指向地磁南极,故B错误;
C:指南鱼类似于条形磁铁,磁性是中间弱两头强,故C正确;
D:磁铁能吸引铁钴镍等金属,故磁化后的鱼形铁可以吸引铁质物体,但鱼形铁本身不能,故D正确;
故答案为:CD
【分析】A:磁感线实际不存在,是为了描述磁场的分布假想的曲线
B:地磁场和地理磁极的标注是相反的;
C:条形磁铁的磁性不是均匀分布的;
D:铁片烧红后,达到特定温度,蘸水淬火后,在地磁场作用下,内部的分子排列有方向性,获得磁性,即磁化,鱼形铁被磁化后能吸引其他铁钴镍金属,但磁化前不可。
10.【答案】B,C,D
【知识点】磁场;地磁场;物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【解答】A.磁体的周围存在磁场,磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用,不是对所有物体都有力的作用。A不符合题意;
BC.人们规定:在磁场中的某一点小磁针静止时,其N极所指的方向为该点的磁场方向,因此,可以用小磁针来判断磁场中某点磁场的方向。BC符合题意;
D.铁屑撒在磁铁周围,会受到磁力的作用,因此,可以根据铁屑的分布,显示磁场的分布,但是无法据此判断磁场的方向,D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】磁场对放入其中的磁体有力的作用;小磁针N极所指的方向为该点的磁场方向;根据铁屑的分布,显示磁场的分布。
11.【答案】S;逆;亮
【知识点】磁现象;磁场
【解析】【解答】(1)当开关闭合后,电磁铁中的电流是从右端流入,左端流出,根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,由磁极间的作用规律可知,小磁针将逆时针偏转。
(2)由图可知,若滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,
由可知,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强。
则巨磁电阻阻值变小,根据可知通过指示灯的电流变大。因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,由P=I2R可知,观察到指示灯将变亮。
故答案为:S;逆;亮。
【分析】(1)根据安培定则分析判断确定通电螺线管的极性,再根据磁极间的作用规律判断小磁针的偏转方向。
(2)根据滑片的移动判断电流变化,确定电磁铁磁场强弱的变化,从而判断巨磁电阻阻值变化,再结合巨磁电阻阻值变化分析灯的亮度变化,得出结论。
12.【答案】N;南
【知识点】磁现象;磁性材料;磁场;磁感线及其特点;地磁场;物理常识
【解析】【解答】图甲可知B端磁感线发出,为N级,D端磁感线回来,为S级。 该磁石的D端磨成勺柄,打磨成勺状指南针(即“司南”),再用细线将其悬挂,如图乙所示,司南静止时,勺柄指向地理的南极。
第一空填写:N;第二空填写:南
【分析】磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从N极出来,回到磁铁的S极,内部是从S极到N极,外部的磁感线为曲线,而内部的磁感线为直线。静止时N指向地磁南极,地理北极,S指向地磁北极,地理南极。地理南极与地磁南极正好相反,磁极间异名相吸,小磁针北极指向地磁场的南极,地磁场的南极指地理北极。
13.【答案】(1)2.7
(2)2;吸引
【知识点】磁现象;磁性材料
【解析】【解答】(1)所用量程0-3V,分度值为0.1V;指针偏转27个小格,故示数为2.7V。
(2)一条形磁铁从中间断裂,变成两个磁体,每个磁体都有两个磁极;断裂处为异名磁极,异名磁极相互吸引。
【分析】(1)电压表读数:首先看清量程,认清分度值;数出指针偏转格数,乘以分度值即为电压表示数。
(2)每个磁体都有两个磁极,单一磁极的磁体存在;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
14.【答案】南;不完全重合;同名磁极相互排斥
【知识点】磁场;地磁场
【解析】【解答】“方家以磁石磨针锋,则能指南,”针锋指南,针锋是磁体的南极。
“然常微偏东,不全南也,”说明地理的两极和地磁场的两极并不是完全重合。
根据磁极间相互作用规律,磁悬浮音箱能悬浮在空中,应用了磁极间同名磁极相互排斥。
故答案为:南;不完全重合;同名磁极相互排斥。
【分析】1、指南针是我国古代的四大发明之一;它的“南”是指地磁的南极,而地磁的南极在地理的北极附近。
2、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.
15.【答案】地磁场;S(或南)
【知识点】磁现象;地磁场
【解析】【解答】使用过程中,磁针针尖由于受到地磁场的作用指向南方,针尖相当于磁针的S(或南)极。
【分析】所有的磁体在地磁场的作用下都有指南北的性质,指南的一端为南极,指北的一端为北极。
16.【答案】吸引;短
【知识点】磁现象;物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【解答】电流由下方流入,则由右手螺旋定则可知,螺线管上端为N极;因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,两磁铁同名相对,故相互排斥;当滑片向a端移动时,滑动变阻器接入电阻增大,由欧姆定律可得,电路中电流减小,则条形磁铁受向上的力减小;条形磁铁受重力、拉力及向上的磁场力,向下的重力与向上的弹簧的弹力及磁场力之和相等,因重力不变,磁场力减小,故弹簧的弹力增大,故弹簧长度变长;
故答案为:吸引;短。
【分析】电磁铁通电可以吸引磁性物体,电路中电阻变大,电流减小,电磁铁的磁性减弱。
17.【答案】详见解析;B
【知识点】磁场
【解析】【解答】(1)小磁针的指向与地磁场的方向有关,地磁极位置发生变化,磁场方向发生变化,所以小磁针所受地磁场的作用力方向会改变,甲同学的观点正确;
(2)由图中数据可知2021经度在160-170°之间,维度高于2007的84°,大约在87 °N.B正确,ACD错误故B符合题意.
综上 第1空、 详见解析 第2空、 B
【分析】小磁针的指向与低地磁场的方向有关,从磁场的N极指向S极,所以与磁极的方向有关,当磁极位置变化,小磁针指向变化
18.【答案】冷;热;隔热;关闭;同时关闭进、出气管道
【知识点】能量的转化或转移;磁场
【解析】【解答】(1)空气具有热障冷缩的特性,受冷密度下降,下沉,温度升高,密度变小,上升
(2)双层玻璃隔热效果好,所以是为了隔热。
(3)在炎热的夏季,应关闭空气加热系统,关闭进与出气的管道即可。
综上 第1空、 冷、第2空、热; 第3空、隔热; 第4空、关闭; 第5空、同时关闭进、出气管道
【分析】空气具有热胀冷缩的性质,温度下降,密度升高,温度上升,密度下降;所以冬天的暖气片放置于玻璃下面,与本题中太阳能积热墙道理相同,双层玻璃便于保温
19.【答案】(1)用电器总功率过大
(2)不一定
(3)做功;内
【知识点】热机的四个冲程;家庭电路电流过大的原因;物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【解答】(1)如图甲所示,人们使用多个大功率的用电器时,家庭电路的各用电器之间都是并联的,电路的总功率等于各用电器的功率之和,用电器越多,总功率越大,根据I= 电压不变,总功率变大,电流变大,烧断保险丝。(2)如图乙所示,小磁针被铁棒吸引过来,可能是铁棒与小磁针的一端是异名磁极相互吸引,也可能是铁棒与磁体相互吸引,所以铁棒可能带磁性,也可能不带磁性,故该铁棒不一定有磁性。(3)内燃机的压缩冲程是压缩气体做功,机械能转化为内能;做功冲程是高温高压燃气推动活塞做功,内能转化为机械能。如图丙所示,瓶塞被弹开的过程,水蒸气对活塞做功,内能转化为机械能,相当于内燃机的做功冲程。
【分析】(1)多个大功率用电器同时使用,会造成总功率过大;(2)磁极间相互吸引时,不一定都具有磁性;(3)内燃机的做功冲程将内能转化为机械能。
20.【答案】
【知识点】磁场;磁感线及其特点
【解析】【解答】电流应从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,由图中电流表的正负接线柱可知,螺线管线圈正面的电流方向是向下的,根据安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,其左端为S极;
在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极,所以图中磁感线的方向向左;
因异名磁极相互吸引,所以小磁针的左端为S极,其右端为N极,如下图所示:
【分析】电流表应串联接入电路中,且电流方向“正进负出”,根据电流表的正负接线柱可知螺线管中电流的方向,根据安培定则判断通电螺线管的磁极;在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极,据此判断图中磁感线的方向;根据磁极间的相互作用规律判断小磁针的极性。
1 / 1人教版九年级物理同步练习20.1磁现象 磁场(基础卷)
一、选择题
1.(2024·深圳模拟)《西游记》里面的孙悟空“腾云驾雾”,“筋斗云”的速度可以到达每秒5.4×103km/h,其利用了现代飞行器技术中的一些原理比如磁悬浮。《西游记》里的镜头通常采用“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做飞行的动作,同时在他背后展现出蓝天和急速飘动的白云,加上烟雾效果,放映时观众就会感觉孙悟空在腾云驾雾。下列描述正确的是
A.“筋斗云”的速度为5.4×103km/h
B.磁悬浮利用了异名磁极相互排斥
C.拍摄镜头对光线有发散作用
D.观众所选的参照物是急速飘动的白云
【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类;参照物及其选择;磁现象
【解析】【解答】A.根据路程和时间,计算筋斗云的速度为,A不符合题意;
B.磁悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理,B不符合题意;
C.拍摄镜头是凸透镜,对光线有会聚作用,C不符合题意;
D.观众所选的参照物是急速飘动的白云,感觉孙悟空在运动,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据,计算速度;磁极间同名磁极相互排斥;凸透镜对光有会聚作用;相对于参照物,有位置变化是运动的。
2.(2024九下·衡阳月考)小明利用手中的条形磁体做了以下小实验,其中结论正确的是
A.条形磁体能够吸引小铁钉
B.同名磁极相互吸引
C.将条形磁体用线悬挂起来,当它在水平面静止时,北极会指向地理南方
D.条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有相互作用了
【答案】A
【知识点】磁现象;磁场
【解析】【解答】A、条形磁体周围存在磁场,能够吸引小铁钉,故A正确;
B、由磁极间的相互作用规律可知,同名磁极相互排斥,故B错误;
C、将条形磁体用线悬挂起来,让磁体自由转动,静止时指向地理南极的磁极叫南(或S)极,指向地理北极的是磁体的北极(N极),地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,故C错误;
D、玻璃不能隔离磁场,条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有互相作用,故D错误。故选:A。
【分析】 (1)根据磁体能吸引铁、钴、镍等物质;(2)根据磁极间的相互作用规律;
(3)磁体具有指向性,当自由转动的磁体静止时,其N极指北,S极指南;
(4)磁体周围存在磁场,玻璃不能隔离磁场。
3.(2024九下·衡水开学考)关于磁现象,以下说法正确的是( )
A.所有金属都能够被磁体所磁化
B.磁体周围的磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极
C.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针的N极决定的
D.磁场中的磁感线是实际存在的曲线
【答案】B
【知识点】磁现象;磁性材料;磁场;磁感线及其特点;地磁场;物理常识
【解析】【解答】A、并不是所有的金属能够被磁体所磁化,铁、钴、 镍等物质容易被磁化,A错误
B、地球本身是一个巨大的磁体,指南针指南北是因 为受到地磁场的作用,B正确
C、磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针N极指向一致,并不是由该点小磁针极决定的,C错误
D、磁场中的磁感线不是实际存在的曲线,D错误
选项ACD错误,答案选择B
【分析】铁、钴、镍等物质和它们的氧化物容易被磁化,其它的金属不能被磁化。指南针指南北是因为 受到地磁场的作用。 磁感线是为了研究磁场而假想出来的曲线,实际上不存在,但是磁场是客观存在的。
4.(2024九下·增城模拟)以下四个选项里的条形磁体中有三个是N极被涂黑,一个是S极被涂黑。放在条形磁体周围的小磁针(小磁针N极被涂黑)静止时情况如选项中所示,则条形磁体S极被涂黑的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】磁场
【解析】【解答】根据磁极相互作用原理可知,同性相斥,异性相吸, 小磁针N极被涂黑 ,所以N极指向S极,ABC的3个小磁针N极都白色S极,D的小磁针N极指向条形磁铁涂黑的一端,故可判断为S极。
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】根据磁极相互作用原理判识选项
1、磁极相互作用原理:同性相斥,异性相吸,所以小磁针的N极指向条形磁铁的S极
2、磁感线: 在磁场中画一些曲线,使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同,磁感线是人为假想表征磁场方向和强弱的 的物理量,磁感线从N极出发,回到S极
5.(2024九下·济南模拟)聪明的曹冲用许多石头代替大象,在船舷上刻划记号,让大象与石头产生等量的效果,再一次一次称出石头的重量,使“大”转化为“小”,分而治之,这一难题就得到圆满的解决。这种研究问题的方法在物理教学中经常用到。下列实验中应用了这种方法的是( )
A.探究平面镜成像的特点时,用等大不点燃的蜡烛确定蜡烛像的位置
B.探究压力的作用效果时,用海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果
C.探究阻力对物体运动的影响时,要保持小车从斜面的同一高度滑下
D.探究用铁屑演示磁体周围磁场时,引入了磁感线来描述磁场的分布
【答案】A
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;探究平面镜成像的特点;磁感线及其特点
【解析】【解答】A.曹冲称象利用的方法叫作等效替代法;在研究平面镜成像特点时,用不点燃的蜡烛确定蜡烛像的位置,运用的是等效替代法,故A符合题意;
B.探究压力的作用效果时,运用的是转换法,故B不符合题意;
C.要保持小车从斜面的同一高度滑下,运用的是控制变量法,故C不符合题意;
D.引入了磁感线来描述磁场的分布,运用了模型法,故D不符合题意。
故选A。
【分析】 等效替代法简称替代法,它是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来代替,进行研究和处理的方法.等效替代法 。
6.(2024九下·怀仁模拟)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
【答案】A
【知识点】磁场;磁感线及其特点
【解析】【解答】A.磁铁周围存在的磁场是真实存在的一种物质,故A正确;
B.磁感线是为了描述磁场而引入的假想的线,不是真实存在的,故B错误;
C.磁铁周围的磁场分布是不均匀的,两极密集,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。
故选A。
【分析】磁场是磁体周围存在的特殊物质,磁感线是假想的描述磁场分布的线。
7.(2024九下·济南模拟)趋磁细菌是一类在外磁场的作用下能做定向运动并在体内形成纳米磁性颗粒——磁小体的细菌,将磁铁置于细菌附近,细菌向磁铁的N极运动,在海洋中,地磁场将驱使这种细菌运动的方向为( )
A.由西向东 B.由东向西 C.由南向北 D.由北向南
【答案】D
【知识点】地磁场
【解析】【解答】地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合,地磁的N极在地理的南极附近,所以在海洋中,地磁场将驱使这种细菌运动的方向为由北向南,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】此题主要考查地磁场的特点,知道地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,不能把地理的南北极与地磁体的南北极混淆。
8.(2018九上·莒县期末)有形状和颜色完全相同的两个长方形物块P、Q可能一块为磁铁、另一块为铁块,也可能两块都是磁铁。小明根据所学知识做了如下判断,正确的是( )
A.将P的两端分别接近Q的同一端,均互相吸引,则P是磁铁,Q是铁块
B.将P的两端分别接近Q的同一端,均互相吸引,则Q是磁铁,P是铁块
C.将P的一端接近Q的同一端,二者互相吸引,则P、Q都是磁铁
D.将P的一端接近Q的同一端,二者互相排斥,则P、Q都是磁铁
【答案】D
【知识点】磁现象;物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【解答】PQ的两端相互吸引,有两种可能:①两者都有磁性,且靠近的是异名磁极。②其中一个有磁性,另一个没有磁性,根据磁性的定义,所以能够相互吸引。因此两者相互吸引不能确定哪一个有磁性,还是都有磁性,但至少其中一个有磁性。若二者互相排斥,则P、Q都是磁铁。综上分析,
故答案为:D.
【分析】同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引.磁铁可以吸引没有磁性的铁、钢等材料.
二、多选题
9.(2023九上·成都期末) 人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,如图所示,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼,图中是它静止时的指向。下列判断正确的是( )
A.指南鱼周围存在磁感线 B.指南鱼鱼头指向地磁北极
C.指南鱼的各部分磁性强弱不同 D.鱼形铁不能吸引其他铁质物体
【答案】C,D
【知识点】磁感线及其特点;地磁场;物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【解答】A:指南鱼被磁化后,周围存在磁场,而磁感线实际不存在,是为了描述磁场的分布假想的曲线,故A错误;
B: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,指南鱼鱼头指向北方,即指向地磁南极,故B错误;
C:指南鱼类似于条形磁铁,磁性是中间弱两头强,故C正确;
D:磁铁能吸引铁钴镍等金属,故磁化后的鱼形铁可以吸引铁质物体,但鱼形铁本身不能,故D正确;
故答案为:CD
【分析】A:磁感线实际不存在,是为了描述磁场的分布假想的曲线
B:地磁场和地理磁极的标注是相反的;
C:条形磁铁的磁性不是均匀分布的;
D:铁片烧红后,达到特定温度,蘸水淬火后,在地磁场作用下,内部的分子排列有方向性,获得磁性,即磁化,鱼形铁被磁化后能吸引其他铁钴镍金属,但磁化前不可。
10.(2021九上·通州期末)关于磁场,下列说法中正确的是( )
A.磁场对放入其中的物体有力的作用
B.可以用小磁针来判断磁场中某点磁场的方向
C.小磁针在磁场中静止时,其N极所指的方向为该点的磁场方向
D.铁屑撒在磁铁周围,可显示磁场的分布,但不能确定磁场的方向
【答案】B,C,D
【知识点】磁场;地磁场;物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【解答】A.磁体的周围存在磁场,磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用,不是对所有物体都有力的作用。A不符合题意;
BC.人们规定:在磁场中的某一点小磁针静止时,其N极所指的方向为该点的磁场方向,因此,可以用小磁针来判断磁场中某点磁场的方向。BC符合题意;
D.铁屑撒在磁铁周围,会受到磁力的作用,因此,可以根据铁屑的分布,显示磁场的分布,但是无法据此判断磁场的方向,D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】磁场对放入其中的磁体有力的作用;小磁针N极所指的方向为该点的磁场方向;根据铁屑的分布,显示磁场的分布。
三、填空题
11.(2024九下·汕头期中)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其特性是电阻在破场中会急剧减小,且磁场越强电阻越小,闭合开关后,则电磁铁的右端是 极,小磁针将 (填“顺”、“逆”)时针旋转,左移滑片,灯将变 (填“亮”、“暗”)。
【答案】S;逆;亮
【知识点】磁现象;磁场
【解析】【解答】(1)当开关闭合后,电磁铁中的电流是从右端流入,左端流出,根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,由磁极间的作用规律可知,小磁针将逆时针偏转。
(2)由图可知,若滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,
由可知,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强。
则巨磁电阻阻值变小,根据可知通过指示灯的电流变大。因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,由P=I2R可知,观察到指示灯将变亮。
故答案为:S;逆;亮。
【分析】(1)根据安培定则分析判断确定通电螺线管的极性,再根据磁极间的作用规律判断小磁针的偏转方向。
(2)根据滑片的移动判断电流变化,确定电磁铁磁场强弱的变化,从而判断巨磁电阻阻值变化,再结合巨磁电阻阻值变化分析灯的亮度变化,得出结论。
12.(2024九下·衡水开学考)小志用图甲所示的天然磁石制作司南,该磁石的B端是 (选填“N”或“S”)极。他将该磁石的D端磨成勺柄,打磨成勺状指南针(即“司南”),再用细线将其悬挂,如图乙所示,司南静止时,勺柄指向地理的 (选填“北”或“南”)极。
【答案】N;南
【知识点】磁现象;磁性材料;磁场;磁感线及其特点;地磁场;物理常识
【解析】【解答】图甲可知B端磁感线发出,为N级,D端磁感线回来,为S级。 该磁石的D端磨成勺柄,打磨成勺状指南针(即“司南”),再用细线将其悬挂,如图乙所示,司南静止时,勺柄指向地理的南极。
第一空填写:N;第二空填写:南
【分析】磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从N极出来,回到磁铁的S极,内部是从S极到N极,外部的磁感线为曲线,而内部的磁感线为直线。静止时N指向地磁南极,地理北极,S指向地磁北极,地理南极。地理南极与地磁南极正好相反,磁极间异名相吸,小磁针北极指向地磁场的南极,地磁场的南极指地理北极。
13.(2024九上·封开期末)
(1)如图所示电压表的示数为 ;
(2)某同学在实验时不慎使一条形磁铁从中间断裂,如图所示,则断裂后的两截磁铁各有 个磁极,若将这两个断面相互靠近,它们将相互 填“排斥”或“吸引”。
【答案】(1)2.7
(2)2;吸引
【知识点】磁现象;磁性材料
【解析】【解答】(1)所用量程0-3V,分度值为0.1V;指针偏转27个小格,故示数为2.7V。
(2)一条形磁铁从中间断裂,变成两个磁体,每个磁体都有两个磁极;断裂处为异名磁极,异名磁极相互吸引。
【分析】(1)电压表读数:首先看清量程,认清分度值;数出指针偏转格数,乘以分度值即为电压表示数。
(2)每个磁体都有两个磁极,单一磁极的磁体存在;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
14.(2024九下·江海模拟)沈括在《梦溪笔谈》卷二十四《杂志》中有这么一段描述:“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”针锋是磁体的 极;“然常微偏东,不全南也”说明地理的两极和地磁场的两极 。如图所示的磁悬浮音箱应用了磁极间 的规律使其能够悬浮在空中。
【答案】南;不完全重合;同名磁极相互排斥
【知识点】磁场;地磁场
【解析】【解答】“方家以磁石磨针锋,则能指南,”针锋指南,针锋是磁体的南极。
“然常微偏东,不全南也,”说明地理的两极和地磁场的两极并不是完全重合。
根据磁极间相互作用规律,磁悬浮音箱能悬浮在空中,应用了磁极间同名磁极相互排斥。
故答案为:南;不完全重合;同名磁极相互排斥。
【分析】1、指南针是我国古代的四大发明之一;它的“南”是指地磁的南极,而地磁的南极在地理的北极附近。
2、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.
15.(2024九下·成都月考) 郑和下西洋是我国航海史上浓墨重彩的一笔,其舰队采用的是水罗盘定向。水罗盘是指把磁针放在一个中间盛水、边上标有方向的盘子里,磁针浮在水面上自由旋转,静止时两端分别指向南、北,如图所示。使用过程中,磁针针尖由于受到 的作用指向南方,针尖相当于磁针的 极。
【答案】地磁场;S(或南)
【知识点】磁现象;地磁场
【解析】【解答】使用过程中,磁针针尖由于受到地磁场的作用指向南方,针尖相当于磁针的S(或南)极。
【分析】所有的磁体在地磁场的作用下都有指南北的性质,指南的一端为南极,指北的一端为北极。
16.(2018-2019学年人教版物理九年级全册 20.3 电磁铁 电磁继电器 同步练习(1))如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧秤挂着一条形磁铁,当开关闭合后,电磁铁与条形磁铁的相互作用为 (选填“吸引”或“排斥”),当滑片P从b端向a端滑动过程中,弹簧的长度会变 (选填“长”或“短”).
【答案】吸引;短
【知识点】磁现象;物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【解答】电流由下方流入,则由右手螺旋定则可知,螺线管上端为N极;因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,两磁铁同名相对,故相互排斥;当滑片向a端移动时,滑动变阻器接入电阻增大,由欧姆定律可得,电路中电流减小,则条形磁铁受向上的力减小;条形磁铁受重力、拉力及向上的磁场力,向下的重力与向上的弹簧的弹力及磁场力之和相等,因重力不变,磁场力减小,故弹簧的弹力增大,故弹簧长度变长;
故答案为:吸引;短。
【分析】电磁铁通电可以吸引磁性物体,电路中电阻变大,电流减小,电磁铁的磁性减弱。
四、综合题
17.(2024九下·武汉模拟)某小组在学习了地磁场知识后,查阅资料发现地球的磁极并不会总停留在同一个地方.地磁S极的位置已从100年前的加拿大移到了北冰洋俄罗斯境内,而且从1990年代中期以后,磁极移动速度加快,正在从原来的每年约15公里上升到了每年约55公里,科学家对地磁S极的预测轨迹如图所示.下表记录了1994年、2001年、2007年地磁S极的实际经纬坐标.
坐标 年份 地磁S极的经度 地磁S极的纬度
1994年 104°W 78°N
2001年 110°W 81°N
2007年 121°W 84°N
(1)甲同学认为随着地磁S极的移动,在北极点的小磁针所受地磁场的作用力会发生改变,你是否赞成他的观点并说明理由.
(2)下面是小组成员根据相关资料所预测的2021年地磁S极的经纬度,你认为合理的是:
A.166°W;87°N B.166°E;87°N C.166°W;85°N D.166°E;85°N
【答案】详见解析;B
【知识点】磁场
【解析】【解答】(1)小磁针的指向与地磁场的方向有关,地磁极位置发生变化,磁场方向发生变化,所以小磁针所受地磁场的作用力方向会改变,甲同学的观点正确;
(2)由图中数据可知2021经度在160-170°之间,维度高于2007的84°,大约在87 °N.B正确,ACD错误故B符合题意.
综上 第1空、 详见解析 第2空、 B
【分析】小磁针的指向与低地磁场的方向有关,从磁场的N极指向S极,所以与磁极的方向有关,当磁极位置变化,小磁针指向变化
18.(2024九下·武汉模拟)如图所示是“多功能组合式太阳能房”中的太阳能积热墙。在墙上用胶粘一层黑炉渣,在外面安装双层玻璃。黑墙能吸收太阳的辐射热,与玻璃之间形成了空气加热系统,这个系统上下有两个管子与室内相通。
(1)屋里 (冷/热)空气下沉从下面的管子进入系统, (冷/热)空气上升通过上面的管子回到屋内。
(2)墙外面双层玻璃的主要作用是 (隔热/屏蔽磁场/挡光)。
(3)在炎热的夏季,应 (关闭/开启)空气加热系统,请写出一种简易可行的关闭方法 。
【答案】冷;热;隔热;关闭;同时关闭进、出气管道
【知识点】能量的转化或转移;磁场
【解析】【解答】(1)空气具有热障冷缩的特性,受冷密度下降,下沉,温度升高,密度变小,上升
(2)双层玻璃隔热效果好,所以是为了隔热。
(3)在炎热的夏季,应关闭空气加热系统,关闭进与出气的管道即可。
综上 第1空、 冷、第2空、热; 第3空、隔热; 第4空、关闭; 第5空、同时关闭进、出气管道
【分析】空气具有热胀冷缩的性质,温度下降,密度升高,温度上升,密度下降;所以冬天的暖气片放置于玻璃下面,与本题中太阳能积热墙道理相同,双层玻璃便于保温
19.(2019九上·吉林月考)请根据学:过的物理知识做出正确判断。
(1)如图甲所示,引起电流过大的原因是 ;
(2)如图乙所示,小磁针被铁棒吸引,该铁棒 (选填“一定”或“不一定”)有磁性;
(3)如图丙所示,瓶塞被弹开的过程,相当于内燃机的 冲程,将 能转为机械能。
【答案】(1)用电器总功率过大
(2)不一定
(3)做功;内
【知识点】热机的四个冲程;家庭电路电流过大的原因;物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【解答】(1)如图甲所示,人们使用多个大功率的用电器时,家庭电路的各用电器之间都是并联的,电路的总功率等于各用电器的功率之和,用电器越多,总功率越大,根据I= 电压不变,总功率变大,电流变大,烧断保险丝。(2)如图乙所示,小磁针被铁棒吸引过来,可能是铁棒与小磁针的一端是异名磁极相互吸引,也可能是铁棒与磁体相互吸引,所以铁棒可能带磁性,也可能不带磁性,故该铁棒不一定有磁性。(3)内燃机的压缩冲程是压缩气体做功,机械能转化为内能;做功冲程是高温高压燃气推动活塞做功,内能转化为机械能。如图丙所示,瓶塞被弹开的过程,水蒸气对活塞做功,内能转化为机械能,相当于内燃机的做功冲程。
【分析】(1)多个大功率用电器同时使用,会造成总功率过大;(2)磁极间相互吸引时,不一定都具有磁性;(3)内燃机的做功冲程将内能转化为机械能。
五、作图题
20.(2024九下·深圳月考)根据图中的信息标出两条磁感线的方向,并在图中括号内用字母标出小磁针右端的磁极名。
【答案】
【知识点】磁场;磁感线及其特点
【解析】【解答】电流应从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,由图中电流表的正负接线柱可知,螺线管线圈正面的电流方向是向下的,根据安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,其左端为S极;
在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极,所以图中磁感线的方向向左;
因异名磁极相互吸引,所以小磁针的左端为S极,其右端为N极,如下图所示:
【分析】电流表应串联接入电路中,且电流方向“正进负出”,根据电流表的正负接线柱可知螺线管中电流的方向,根据安培定则判断通电螺线管的磁极;在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极,据此判断图中磁感线的方向;根据磁极间的相互作用规律判断小磁针的极性。
1 / 1