第1章 电与磁
1.1 指南针为什么能指方向(1)
A组
1.甲、乙两个磁极之间有一个小磁针,小磁针静止时的指向如图所示,那么(D)
(第1题)
A. 甲、乙都是N极 B. 甲、乙都是S极
C. 甲是N极、乙是S极 D. 甲是S极、乙是N极
2.把一根条形磁铁从中间切断,得到的是(C)
A. 一段只有N极,另一段只有S极的磁铁
B. 两段没有磁性的铁块
C. 两段各有N极和S极的磁铁
D. 两段磁极无法确定的磁铁
3.两个外形完全相同的铁条a、b。如图甲所示,用手拿住b,a不会掉下来;如图乙所示,用手拿住a,b会掉下来。这个现象说明(B)21·世纪*教育网
(第3题)
A. a、b均是磁铁 B. b是磁铁,a不是
C. a是磁铁,b不是 D. a、b均不是磁铁
4.如图所示,在条形磁铁的一端吸引着两根大头针的针尖部位,则两根大头针的针帽将会(B)
(第4题)
A. 互相吸引
B. 互相排斥
C. 既不排斥也不吸引
D. 无法判定
5.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铁(填“铜”“铁”或“塑料”)。若想探究笔头内的材料是否具有磁性,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①②(填序号)。www.21-cn-jy.com
(第5题)
6.如图所示是小梦从市场上买来的磁铁魔术玩具,它呈橄榄球形。两个橄榄球形磁铁抛起来后,在空中就会相互吸引、碰撞,发出类似蛇叫的清脆响声,故又名“响尾蛇蛋”。小梦想知道这个磁铁的磁极在哪儿呢?请你设计实验帮助小梦解决问题:【来源:21·世纪·教育·网】
(第6题)
(1)写出你选用的实验器材:橄榄球形磁铁,一盒大头针。
(2)简述实验过程及现象:把橄榄球形磁铁放在大头针盒里,然后拿出来观察,吸引大头针数目最多的两个部位就是橄榄球形磁铁的两极(合理即可)。www-2-1-cnjy-com
B组
7.如图所示,由图中可知下列说法正确的是(C)
(第7题)
A.甲物体有磁性,乙、丙两物体没有磁性
B.乙物体肯定有磁性,甲、丙两物体没有磁性
C.甲、乙、丙三个物体可能都有磁性
D.甲、乙、丙三个物体肯定都没有磁性
【解析】 由图可知,甲、乙两物体相互排斥,乙、丙两物体也相互排斥,根据磁极间相互作用原理,同名磁极相互排斥,故可判断甲、乙、丙可能均有磁性。21教育网
8.如图所示,当弹簧测力计吊着一磁铁沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端,此过程中测力计示数与水平位置的关系可表示为(D)2-1-c-n-j-y
,(第8题)
【解析】 A端两磁体同名磁极相互排斥,弹簧测力计示数最小;B端两磁体异名磁极相互吸引,弹簧测力计示数最大,即由A端到B端弹簧测力计示数逐渐增大。21cnjy.com
9.如图为一种椭球体磁铁,该磁铁磁性最强的部位在哪里呢?小明认为在磁铁的两端。为了验证自己的猜想,他做了如下的实验:21*cnjy*com
(第9题)
步骤1:将两个磁铁按图甲放置,手拿住上面的磁铁,将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端,下面磁铁均掉落。21世纪教育网版权所有
步骤2:将两个磁铁按图乙放置,手拿住上面的磁铁,下面的磁铁不会掉落。
(1)根据小明的实验,可判断出小明的猜想是错误(填“正确”或“错误”)的。
(2)要确定该磁铁磁性最强的部位,你还能想到的实验方案是利用铁屑,比较磁铁不同部位所吸引铁屑的多少。【来源:21cnj*y.co*m】
【解析】 (1)按步骤1操作,如果磁极在两端,做两次实验,总有一次是吸引的,两次都不吸引,说明磁极不在两端;按步骤2操作,两个磁铁相互吸引,说明接触处是异名磁极,即磁极在侧面。(2)磁体上磁性最强的部位是磁极,通过观察吸引铁屑的多少能更直观地判断磁性强弱。
10.利用材料A制造强力磁铁。
(1)加热材料A,温度一直低于其熔点,一段时间后,A质量不变、体积减小,此过程中,A处于固态(填“固态”“液态”或“固液混合态”),依据公式ρ=,A的密度增大(填“增大”“减小”或“不变”)。【出处:21教育名师】
(2)如图甲所示,A的每个原子都有N、S极,相当于磁性很弱的“小磁铁”,“小磁铁”杂乱无章排列时,A对外不显磁性,当“小磁铁”按图乙所示同向排列时,A具有磁性(如图丙),强力磁铁不耐高温,高温加热会使磁性消失,从分子热运动的角度解释为什么高温会让强力磁铁磁性消失:低温时,磁铁内原子的同名磁极是同向排列的,对外显磁性;高温加热时,分子运动加快,原子排列杂乱无章,对外不显磁性。2·1·c·n·j·y
(3)对材料A进行磁化,使其由原来的无磁性到有磁性,请从微观角度对此现象解释:原来杂乱无章排列的原子在外力的作用下进行了同向有序的排列。【版权所有:21教育】
(第10题)
【解析】 (1)熔点是物体液态与固态的温度分界点,物体温度低于熔点时呈固态;根据密度公式可知,质量不变时,物体的体积变小,密度变大。(2)高温会使磁性消失,而根据材料,磁性与原子的排列有关,高温失去磁性,说明高温时原子的排列恢复到原来的杂乱无章的状态。(3)从无磁性到有磁性,就是一个原子重新排序的过程,从无序到有序。21·cn·jy·com
1.1 指南针为什么能指方向(2)
A组
1.关于磁场和磁感线,以下说法正确的是(C)
①磁场看不见摸不着,但可以借助小磁针感知它的存在
②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
③磁场对放入其中的磁体有力的作用
④地球周围存在磁场
A. ①②③ B. ①②④
C. ①③④ D. ②③④
(第2题)
2.如图所示的是条形磁体周围的磁感线分布图,在a、b、c、d四点中,磁场最强的是(A)
A. a点
B. b点
C. c点
D. d点
3.在条形磁铁的周围放置8枚小磁针(其中涂黑的部分是小磁针的N极),图中正确的是(A)
4.地球是一个巨大的磁体,下列有关地磁体的示意图正确的是(C)
5.如图所示,磁感线正确的是(C)
(第6题)
6.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,a点的磁场比b点的磁场弱(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Q(填“P”或“Q”)处。21教育网
(第7题)
7. 小明同学用硬纸板和大头针制作底座,把两根缝衣针磁化后,穿过按扣的两个孔,放在底座的针尖上,就制成了一个如图所示的指南针。指南针能指南北说明地球周围存在着磁场,该指南针静止后,针尖指南方,则针尖是指南针的S(填“N”或“S”)极。21·cn·jy·com
8.如图,根据放在两个磁极间小磁针的指向,标出两个磁极的名称及a、b两条磁感线的方向。
(第8题)
(第8题解)
B组
9.如图为某中学生发明的验磁器,其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料,调整泡沫塑料的体积与位置使它们水平悬浮在水中。21世纪教育网版权所有
(第9题)
(1)小磁针和泡沫塑料悬浮在水中时受到的浮力等于(填“大于”“等于”或“小于”)它们所受的重力。
(2)把该验磁器放入到磁场中,能指示任意方向(填“仅水平方向”或“任意方向”)的磁场方向。
【解析】 (1)小磁针和泡沫塑料悬浮是因为受力平衡,即浮力等于重力。(2)小磁针悬浮相当于悬挂在空气中,是自由的,静止时小磁针N极所指的方向就是其所在位置的磁场方向。
10.根据古文《论衡·是应篇》中的记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”,学术界于1947年想象出司南的模样并印刷在邮票上。2·1·c·n·j·y
(1)如图甲所示,当磁勺在正确指南时,其A端为该磁体的S(填“S”或“N”)极。
(第10题)
(2)1952年,中国科学院物理研究所尝试制作一具司南,如图乙所示,制作人员根据天然磁石的磁感线分布,将磁石的D(填“B”“C”“D”或“E”)处打磨成磁勺的A端。www.21-cn-jy.com
(3)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盘上,使磁勺水平自由转动直至最终静止,但磁勺A端总不能正确指南。将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善。这是因为磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果。【来源:21·世纪·教育·网】
(4)历史上真有这样的司南吗?这个问题仍是众说纷纭。一种观点认为或许古代的磁勺比中国科学院物理研究所制作的磁勺要更轻(填“轻”或“重”),从而有更好的指向效果;另一种观点认为只有今后出土了司南实物,才能真正下结论。21cnjy.com
【解析】 (1)磁勺在正确指南时,地理的南极正是地磁的北极,异名磁极相互吸引,因此,其A端为该磁体的南(S)极。(2)如图乙所示,根据天然磁石的磁感线分布,可判断D端是S极,也就是磁勺的A端。(3)把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盘上,由于摩擦力较大,很难正确指示南北方向,将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘,摩擦力减小了,能正确指示南北方向,这说明磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果。(4)磁勺越轻(质量小),压力就越小,摩擦力就小,从而有更好的指向效果。21·世纪*教育网
11.干簧管比一般机械开关结构简单,体积小,工作寿命长;而与电子开关相比,它又有抗负载冲击能力强的特点,工作可靠性很高。如图甲所示,是干簧管的结构简图,其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片,被固定于玻璃管上。www-2-1-cnjy-com
(第11题)
(1)如图乙所示,当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时,干簧管的两磁簧片被磁化,则磁簧片ab的b端为N极;它与磁簧片cd的c端因相互吸引而触接。2-1-c-n-j-y
(2)如图丙所示,是小明同学用干簧管自制的水位自动报警器的结构简图。当水面在A、B之间正常水位时,上、下两干簧管都远离条形磁铁,没被磁化,电路是断开的,红、绿灯都不发光,电铃不响;当水面上升到最高水位A 处时,红灯发光,电铃响;当水面下降到最低水位B处时,另一灯发光,电铃响,这样通过红、绿灯的发光情况就可判断水位是否正常。21*cnjy*com
【解析】 图乙中条形磁铁左端为N极,则干簧管内簧片被磁化后a端应为S极,b端为N极,同理c端为S极,b、c相互吸引;当浮球位于A处时,磁铁在干簧管2附近,干簧管2通路,故电铃响,红灯亮。【来源:21cnj*y.co*m】