人教版九年级全一册物理 20.1磁现象 磁场 同步练习（含解析）

20.1磁现象
磁场
同步练习
一．选择题
1．图所示是磁现象的四幅示意图，其中磁感线方向错误的是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．一根条形磁铁不小心摔成两段后，一共会有N极的个数为（　　）
A．1个
B．2个
C．3个
D．4个
3．如图所示，是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是（　　）
A．该条形磁体的左端为N极
B．磁场不是真实存在的
C．磁感线是真实存在于该条形磁体周围的
D．磁感线是为了研究方便引入的假想曲线
4．假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是（　　）
A．
B．
C．
D．
5．如图是条形磁体的磁场外布图，有以下说法其中正确的是（　　）
①该条形磁铁的右端为N极，左端为S极；②a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同
③置于a点的小磁针，静止时北极指向左侧；④磁感线是真实存在的一种物理模型
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④
6．一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止，某时刻开始小磁针所在区域出现水平向右的磁场，磁感线如图所示，则小磁针在磁场出现后（　　）
A．两极所受的力是平衡力，所以不会发生转动
B．两极所受的力方向相反，所以会持续转动
C．两极受力方向相反，会发生转动，静止时N极所指方向水平向右
D．只有N极受力，会发生转动，静止时N极所指方向水平向右
7．根据图中放在磁场里的小磁针的指向（小磁针黑端为N极），各图中标出的磁感应线的方向和磁体名称完全正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
8．如图是一种磁悬浮地球仪的示意图，底座里面有一个电磁铁，可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中。下列有关地球仪的说法正确的是（　　）
A．如果想取下地球仪。应先切断电源
B．这种装置是根据同种电荷相互排斥的原理来工作的
C．换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中，地球仪受到的磁力变大
D．换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中且距离不变，改变电磁铁线圈中的电流方向就可以了
9．学习完电与磁的内容，小明做了如下两个实验，实验一如图左，他取一个橡胶圆环，用毛皮摩擦，使其带上负电，然后绕圆心在纸面内逆时针转动，在圆环的外部与内部有两只可以自由转动的小磁针甲、乙。实验二如图右，小明用一块强磁体和若干曲别针进行实验，则下列说法正确的是（　　）
①图左，磁针甲的N极转向纸面外，磁针乙的N极转向纸面内
②图左，磁针甲的N极转向纸面内，磁针乙的N极转向纸面外
③图右，强磁体周围存在磁感线，且磁感线分布是均匀的
④图右，强磁体吸引曲别针，原因是磁性材料做的曲别针被磁化了
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
10．下列四个选项中，涂黑的一端表示小磁针的N极，将小磁针放在磁体周围，小磁针静止不动时N极指向正确的是（　　）
A．A
B．B
C．C
D．D
二．填空题
11．指南针是我国古代的四大发明之一。指南针能够指南北，是因为受到　
　的作用，当指南针自由静止时，指向北方的一端就是磁体的　
　极。
12．磁场虽然看不见、摸不着，却是真实存在，不仅有强弱，还有方向，如图小磁针静止，该位置磁场方向是水平向　
　（左/右）。磁感线是为了形象的描述磁场仿照铁屑分布画出的假想线，磁感线分布越密的地方，磁场越　
　（强/弱）。
13．（1）家庭电路的电压为　
　V，周期为　
　s；
（2）磁铁能吸引　
　、　
　、镍等物质的性质叫磁性。磁体上磁性最强的部分叫磁极，磁体周围磁感线都是从磁体的　
　极出来。
14．如图所示，在探究“通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，小明同学在通电螺线管周围摆放了一些小磁针，小磁针的作用是　
　。
15．成都即将打造的首条磁悬浮列车试验线已确定运行路线，为成都到德阳，目前正在进行可行性研究。磁悬浮列车的基本原理是：利用同名磁极相互　
　（选填“吸引”或“排斥”），将磁悬浮列车从轨道上微微托起，使接触面分离，目的是为了减小　
　。
三．作图题
16．根据图中已标明的磁极，在A点标出磁感线方向，在括号内标出另一磁铁的磁极。
17．在条形磁铁旁边放一小磁针，小磁针静止时的指向如图所示，请你根据小磁针的指向，标出条形磁铁的N、S极；并用箭头标出a点的磁感线方向。
四．实验探究题
18．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）你的猜想是　
　。
（2）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。
（3）小谦分析三次实验现象，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。
19．两个小车上各放一块磁体，完成下列操作。
（1）甲乙两小车如图放置，将两小车靠近，松手后观察到的现象是　
　。
（2）将甲车上的磁铁N、S极互换，乙车上磁铁不动，两小车相隔合适的距离，松手后出现的现象与（1）作对比，说明力的作用效果与　
　有关。
（3）我们把磁铁放在带轮子的小车上完成实验，而不是把磁铁直接放在桌面上，这样做的好处是　
　。
（4）如果甲磁铁的磁性较弱，而乙磁铁的磁性较强，在实验过程中，甲所受的磁力　
　（选填“大于”“等于”或“小于”）乙所受的磁力。
参考答案
一．选择题
1．解：
ABC、在磁体的外部，磁感线从N极出发回到S极，故AB正确，C错误；
D、由图知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极，且周围磁感线的方向正确，故D正确。
本题选错误的；
故选：C。
2．解：一根条形磁铁不小心摔成两段后，就会变成两个小的条形磁铁，因为每个磁体都有一个N极，所以一共会有N极的个数为2个。
故选：B。
3．解：
A、在磁体的外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，所以由图可知该条形磁体的右端为N极，左端为S极，故A错误；
BCD、为了形象、方便地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的方向和强弱，这样的曲线叫磁感线，磁感线是假想出来的，不是真实存在的；但磁场是真实存在的，故BC错误，D正确；
故选：D。
4．解：
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，并不完全重合会出现磁偏角，即地磁的北极在地理的南极附近，故B正确、ACD错误。
故选：B。
5．解：①在磁体外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，因此，图中条形磁铁的右端为N极，左端为S极，故①正确；
②磁体中两极的磁性最强，中间的磁性最弱，因此，a处的磁场比b处的磁场弱，故②错误；
③由于磁场中某一点，小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向，所以置于a点的小磁针，静止时北极指向左侧，故③正确；
④磁感线是为了便于研究，人们假想出来的，是一种物理模型，但不是真实存在的，故④错误；
综上可知，①③正确。
故选：C。
6．解：
某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场，小磁针将会受到磁场力的作用，且N极受力方向与磁场方向相同，水平向右；S极受力方向与磁场方向相反，水平向左。
所以小磁针会发生转动，最终小磁针在磁场中静止，N极指向水平向右。所以ABD错误，C正确。
故选：C。
7．解：A、图中磁体的N、S极错误，故A错误；
B、图中磁体的N、S极标错，磁感线应是从磁体的N极出来回到S极，故B错误；
C、图中磁体的N、S极和磁感线方向正确，故C正确；
D、图中磁体的N、S极错误，磁感线应是从磁体的N极出来回到S极，故D错误；
故选：C。
8．解：A、当磁悬浮地球仪停止工作时，应先“拿开球体”再“切断电源”，防止地球仪在重力作用下会落下来而摔坏，故A错误；
B、因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的，故B错误；
C、因为球体在空中静止，处于平衡状态，所以球体受力平衡，即重力和磁力大小相等，故换用一个质量较大的地球仪时，重力增大，磁力也增大，故C正确；
D、磁悬浮地球仪中的电磁铁是利用电流的电磁效应工作的，改变电磁铁线圈中的电流方向，磁力方向改变，变为相互吸引，无论地球仪的质量怎么变化，底座与地球仪之间距离减小，故D错误。
故选：C。
9．解：
①②一橡胶圆环经过毛皮摩擦后带负电荷，绕圆心在纸面内逆时针转动；因电流方向与负电荷定向移动的方向相反，所以橡胶圆环中的电流方向沿顺时针方向；
由右手螺旋定则可知，橡胶圆环的N极指向纸内，其S极指向纸外，故在圆环内部磁感线的方向是垂直于纸面向里，因小磁针静止时的N极指向与该处磁感线的方向是一致的，所以磁针乙的N极转向纸面内；
而在圆环外部磁感线的方向是垂直于纸面向外的，所以磁针甲的N极转向纸面外，故①正确、②错误；
③强磁体周围存在磁场，人们为了形象地描述磁场的性质引入了磁感线，磁感线是不存在的，故③错误；
④强磁体吸引曲别针，原因是磁性材料做的曲别针被磁化了，故④正确。
故选：B。
10．解：A、条形磁铁的S极与小磁针S极相对，违反了同名磁极相互排斥的规律，故A错误；
B、小磁针所处位置磁场方向是向下的，小磁针应与磁感线方向应平行，而不应垂直，故B错误；
C、小磁针所处位置磁场方向是水平向右的，而小磁针N极水平指向右方，故C正确；
D、小磁针所处位置磁场方向是水平向右的，小磁针N极水平指向右方，故D错误。
故选：C。
二．填空题
11．解：地磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用，指南针本身有磁性，放入地磁场中，受到地磁场的作用，总是指南北；
因为指南针是根据地磁场的原理工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，根据异名磁极相互吸引，所以指南针指向南方（即地磁的北极）的一定是磁针的S（南）极，指向北方（即地磁的南极）的一定是磁针的N（北）极。
故答案为：地磁场；北。
12．解：
磁场方向的规定方向：小磁针的N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相同，则由图可知，小磁针所在位置磁场方向是水平向左的；
在磁感线上，任何一点的切线方向表示该点磁场的方向，磁感线分布的疏密程度表示磁场的强弱。磁场越强的地方，磁感线分布越密集；磁场越弱的地方，磁感线分布越稀疏。
故答案为：左；强。
13．解：
（1）我国家庭电路的电压为220V，交流电的周期为0.02s；
（2）磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性，磁体上磁性最强的部分叫磁极，
为了方便的描述磁场，在磁场中画一些有方向的曲线，这样的曲线叫做磁感线，在磁场外部，磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来，回到磁体的S极。
故答案为：（1）220；0.02；（2）铁；钴；N。
14．解：
如图所示，在探究“通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，小明同学在通电螺线管周围摆放了一些小磁针，根据小磁针静止时北极的指向就可以判断通电螺线管周围各点的磁场方向，即小磁针的作用是判断通电螺线管周围各点的磁场方向。
故答案为：判断通电螺线管周围各点的磁场方向。
15．解：磁悬浮列车的车体和轨道是同名磁极，磁悬浮列车的基本原理是：利用同名磁极相互排斥，使列车实现悬浮；
将磁悬浮列车从轨道上微微托起，使接触面分离，从而减小列车所受的摩擦力，提高车速。
故答案为：排斥；摩擦力。
三．作图题
16．解：在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极，所以A点的磁感线方向是向下的；
由图知，磁感线呈排斥状，则两个磁铁相对的磁极是同名磁极，所以右边磁铁的左端是S极，如图所示。
17．解：已知小磁针左端为N极，根据同名磁极相吸、异名磁极相斥的特点，可知，条形磁铁右端为S极，左端为N极，磁体外部的磁感线由N极出发回到S极；如图所示：
四．实验探究题
18．解：（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）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）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。
故答案为：（1）磁体间的距离越近，作用力越大；（2）转换；（3）排斥。
19．解：（1）由于同名磁极相互排斥，在图中，N极相对，将两小车靠近，松手后观察到的现象是甲车向左运动，乙车向右运动；
（2）将甲车上的磁铁N、S极互换，乙车上磁铁不动，则异名磁极相互靠近，两小车相隔合适的距离，松手后出现的现象甲车向右运动，乙车向左运动，与（1）作对比，说明力的作用效果与力方向有关；
（3）由于滚动摩擦小于滑动摩擦，所以把磁铁放在带轮子的小车上完成实验，而不是把磁铁直接放在桌面上，这样做的好处是减小摩擦力对实验的影响；
（4）由于物体间力的作用是相互的，如果甲磁铁的磁性较弱，而乙磁铁的磁性较强，在实验过程中，甲所受的磁力和乙磁铁所受的力属于相互作用力，所以大小相等；
故答案为：（1）甲车向左运动，乙车向右运动；（2）力的方向；（3）减小摩擦力对实验的影响；
（4）等于。