人教版九年级全一册物理 20.1磁现象 磁场 同步习题（含解析）

20.1磁现象
磁场
同步习题
一．选择题
1．两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。则（　　）
A．甲、乙磁极均为S极
B．小磁针的上端是S极
C．A、B两点的磁场强弱相同
D．磁极周围的磁感线是真实存在的
2．指南针是我国古代的四大发明之一，如图所示是我国早期的指南针﹣﹣司南。公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载，“司南之杓，投之于地，其柢指南”。这句话中“柢”和“南”分别指的是（　　）
A．指南针的南极，地理的南极
B．指南针的北极，地磁的北极
C．指南针的北极，地理的北极
D．指南针的南极，地磁的南极
3．如图所示，新能源汽车电动机的永磁体，是将稀土加其它金属一起进行熔化、冷却、破碎、烧结，再用强大的电流进行磁化而制成的。由此可知永磁体（　　）
A．不耐高温
B．磁性很弱
C．没有经过电流磁场磁化
D．经历熔化和凝固的过程
4．如图所示的各图中，描述磁场正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
5．磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（　　）
A．铁在磁场里会被磁化
B．磁能生电
C．同名磁极相互排斥
D．电流的热效应
6．如图所示，小金同学将数枚一元硬币放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列说法正确的是（　　）
A．“硬币桥”上最外侧的硬币没有磁性
B．“硬币桥”最中间的磁性最强
C．两枚硬币的相邻部分是同名磁极
D．“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理
7．在有机玻璃板上均匀地撒上细铁屑，并将它放在条形磁体上，轻敲玻璃板，可观察到细铁屑的分布情况如图所示，则下列有关分析正确的是（　　）
A．细铁屑的分布形象地显示了磁场中磁感线的多少
B．细铁屑的排列形象地显示出磁场的分布
C．磁场强弱的分布情况与细铁屑的多少有关
D．将细铁屑连起来的线就是磁感线
8．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
9．如图所示，将玻璃板、课本、铁板、塑料板分别置于条形磁体与铁质回形针之间（不碰到条形磁体与回形针）时，能够影响条形磁体对铁质回形针吸引作用的是（　　）
A．玻璃板
B．课本
C．铁板
D．塑料板
10．科学家观测到一种水生细菌，它具有沿地球磁场游动的向磁性。在电子显微镜下发现，该细菌细胞中沿长条轴线排列着大约20颗细黑粒。则下列说法不正确的是（　　）
A．在强磁场附近该细菌的运动方向可能会改变
B．细黑粒中一定含有铁元素
C．地磁场S极在地球的北极附近
D．细黑粒中可能存在磁性
二．填空题
11．我国爱国诗人文天祥的《扬子江》中有“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”的诗句，磁针石是由于受到　
　的作用，所指的南方是地理的　
　（选填“南”或“北”）极附近。
12．在学习“磁体具有磁性”时，老师做了如图所示的实验：将一磁体靠近悬挂着的钢棒，钢棒会被磁体吸引。请你从磁场的角度解释钢棒被磁体吸引的原因：　
　。
13．如图甲所示，地球相当于一个条形磁体，将小磁针放在赤道位置静止时，小磁针的N极指　
　（选填“北”或“南”）；将小磁针放在地理北极附近，小磁针的N极指　
　（选填“上”或“下”）；如乙图所示，水平面上放一根条形磁铁，如果将这根磁铁沿图中的竖直虚线切成左右两部分，则两部分会相互　
　（选填“吸引”或“排斥”）。
14．小磁针静止时N极所指是地磁的　
　（选填“南极”或“北极”）：如图甲所示。一个条形磁铁摔成两段，取右边的一段靠近小磁针，小磁针静止时的指向如图乙所示，则右边这处裂纹的磁极是　
　极。如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起（如图甲），这两段会相互　
　（选填“吸引”或“排斥”）。
15．有一种如图1所示的环形磁铁，磁极的分布有以下两种可能：
①磁极呈横向分布，如图2﹣甲，外侧为N极，内侧为S极。
②磁极呈轴向分布，如图2﹣乙，上面为N极，下面为S极。
为确定这种环形磁铁磁极的分布情况，小李进行了以下实验：取两个完全相同的环形磁铁，将它们按图3那样沿中心轴线互相靠近，发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转，如果它们相互　
　，则磁极呈轴向分布。
三．实验探究题
16．实验室除了条形磁铁还提供了如图所示的实验器材，请你设计实验证明：条形磁铁中央与两端的磁性强弱不同。写出从图中所选择的实验器材：　
　；并简述实验步骤和实验现象　
　。
17．在探究磁体周围的磁场时，老师将中间夹层中有很多小铁棒的透明有机玻璃板（如图甲所示）放在磁体上，　
　玻璃板使小铁棒能　
　，可以看到铁棒规则的排列（如图乙所示），从而认识到磁体周围磁场的　
　（选填“分布”“方向”或“分布和方向”），此时铁棒实际上是一个个磁体，因为它们已经被　
　。
18．磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题。
（1）如图1，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的回形针数量，显示磁体对回形针吸引力的大小。回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法，依据　
　的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图2中　
　的方法。
（2）选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、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
陶瓷板
玻璃板
塑料板
吸引回形针数量/个
4
1
1
3
3
3
3
①分析数据，可以得出，在其他条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量　
　，说明铁板和镍板对吸引力的影响　
　，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　
　。
③铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同。据此，你提出一个值得探究的问题：　
　？
参考答案
一．选择题
1．解：
A、由图可知，磁感线都是从甲乙出来的，所以甲乙都是N极，故A错误；
B、由图可知，小磁针附近的磁感线方向是向下的，所以小磁针的下端为N极，上端为S极，故B正确；
C、A、B两点靠近磁极的距离不同，所以磁场强弱是不相同的，故C错误；
D、为了描述磁场的性质，引入了磁感线，磁感线是不存在的，故D错误。
故选：B。
2．解：
地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其“柢”（勺柄）指向南方，即指南针的南极，地理上的南极是地磁的北极，故A正确，BCD错误。
故选：A。
3．解：
AB、在高温下也能产生很强的永久磁场，说明耐高温并且磁性很强，故AB错误；
C、利用强大电流进行磁化制成的永磁体，说明利用电流获得磁性，故C错误；
D、由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯，说明制作过程中经历了熔化和凝固过程，故D正确。
故选：D。
4．解：
在磁体周围磁感线从磁体的N极出来，回到S极，A、B、D中都是从S到N极，故A、B、D错误；
地球是一个大磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以磁感线从地磁北极出来，回到地磁南极，故C正确。
故选：C。
5．解：
A、由题中信息可知，强静磁场会吸引铁质物品，说明铁在磁场会被磁化；故A不符合题意。
B、由题中信息可知，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，电磁感应现象说明磁能生电，故B不符合题意。
C、在上述说明中，并没有涉及同名磁极相互排斥，故C符合题意；
D、由题中信息可知，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病（电流流过金属导体，金属导体发热），这种现象叫电流的热效应，故D不符合题意。
故选：C。
6．解：
当硬币都放在磁体的N极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，由于异名磁极相互吸引，因此硬币的S极会吸引在磁体的N极上，最外侧的硬币也有磁性；
同理，当硬币都放在磁体的S极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，由于异名磁极相互吸引，两枚硬币的相邻部分是异名磁极，相当于条形磁铁，并且中间磁性最弱，因此硬币的N极会吸引在磁体的S极上；所以搭成了一座漂亮的“硬币桥”，故ABC错误，D正确。
故选：D。
7．解：AB、细铁屑的分布形象的显示了磁场的分布，不是磁感线的多少，故A错误、B正确；
C、出磁感线的分布，不是磁场磁感线磁感线是我们看不到的，我们只能利于铁屑的分布来模拟磁感线的形状，但磁场强弱的分布情况与细铁屑的多少无关，故C错误；
D、磁感线是人们假想的线，不是细铁屑连成的曲线，故D错误。
故选：B。
8．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。
9．解：把铁板放在条形磁体与铁质回形针之间，铁板可以被磁化，影响原磁场的分布；
当玻璃板、课本、塑料板放在条形磁体与铁质回形针间，它们不能被磁化，对磁场没有影响，故现象与把铁板放在条形磁体与铁质回形针间的现象不同。
故选：C。
10．解：A、在强磁场附近，会破坏地磁场的影响，故该细菌的运动方向可能会改变，故A正确；
B、细黑粒中也许含有钴、镍等元素，故B错误；
C、地磁的南极在地理的北极附近，故C正确；
D、细黑粒中可能存在磁性，在地磁作用下有方向性，故D正确。
故选：B。
二．填空题
11．解：地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；
小磁针在地磁场的作用下，始终指向南北方向，其中，指南的一端叫南极，指北的一端叫北方；它的南极指向地磁体的北极，即指向地球的南方，所以所指的南方是地理的南极附近。
故答案为：地磁场；南。
12．解：磁体周围存在磁场，钢棒被磁化为磁体后，靠近磁体N的钢棒被磁化为S极，因为磁场对放入其中的磁体有力的作用，所以钢棒被磁体吸引。
故答案为：磁体周围存在磁场，钢棒被磁化为磁体后，靠近磁体N的钢棒被磁化为S极，因为磁场对放入其中的磁体有力的作用，所以钢棒被磁体吸引。
13．解：
（1）在地理赤道附近，悬挂起来的小磁针静止时，根据异名磁极相互吸引，小磁针的N极指向地磁南极，即地理的北极附近；
根据异名磁极相互吸引可知，将小磁针放在地理北极附近，小磁针的N极与地磁南极相互吸引，所以小磁针的N极指下；
（2）将乙图中的条形磁铁沿图中的竖直虚线切成左右两部分，这两个新的磁铁的同名磁极相互接触，根据同名磁极相互排斥可知，两个磁铁会相互排斥。
故答案为：北；下；排斥。
14．解：
小磁针静止时它的N极指向地理北极附近即指向地磁的南极；
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：南极；N；吸引。
15．解：
如果磁极呈横向分布，将它们按图3那样沿中心轴线互相靠近时，则无论环形磁铁翻转还是不翻转，都会互相排斥，因为翻转之后，环形磁铁的外侧还是N极，内侧仍为S极，与另一个环形磁铁对应的部位都是同名磁极，所以始终相互排斥。
如果磁极呈轴向分布，将它们按图3那样沿中心轴线互相靠近时，可能有两种情况：两个环形磁铁靠近的一端可能都是N极（或S极），则此时它们会相互排斥；若把其中一个环形磁铁翻转，则靠近的一端就变成了异名磁极，异名磁极相互吸引。所以将它们按图3那样沿中心轴线互相靠近，发现它们相互排斥，将其中一个环形磁铁翻转，如果它们相互吸引，则磁极呈轴向分布；
故答案为：吸引。
三．实验探究题
16．解：根据磁场会对放入其中的磁性物质产生磁力的作用这一特点，来进行实验的相关设计：
（1）所需器材：条形磁铁、大头针。
（2）实验步骤：把条形磁体放在大头针盒里翻转几下，拿出来观察；
（3）观察到的现象：磁铁的两端吸引的大头针的个数是最多的，即条形磁体两端磁性最强；
故答案为：条形磁铁、大头针；把条形磁体放在大头针盒里翻转几下，拿出来观察；磁铁的两端吸引的大头针的个数是最多。
17．解：
在探究磁体周围的磁场时，老师将中间夹层中有很多小铁棒的透明有机玻璃板放在磁体上，应轻敲玻璃板使小铁棒能自由转动，根据铁棒有规则的排列从而认识到磁体周围磁场的分布（但不能确定磁场的方向）；此时铁棒已经被磁化，铁棒实际上是一个个的磁体。
故答案为：轻敲；自由转动；分布；磁化。
18．解：
（1）回形针受到两个力的作用：重力和磁体的吸引力，处于静止状态，所以这两个力是一对平衡力，应用的原理是二力平衡；甲图中，回形针受到的磁力和重力不在一条直线上，所以不是平衡力，因此选择乙图；
（2）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铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同。铁、镍、铝都是导体，它们对吸引力影响效果却不同。因此提出的问题是：磁体屏蔽的效果与哪些因素有关。
故答案为：（1）二力平衡；乙；（2）①较少；较大；②铝不能被磁化；③磁体屏蔽的效果与哪些因素有关。