物理磁体与磁场课后复习题
展开16.1磁体与磁场
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1.一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
2.在图描述磁场的各图中错误的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,弹簧测力计下挂着铁块P,其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q,P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G,若弹簧测力计的示数为2G,则下列说法不正确的是( )
A.P对弹簧测力计的拉力大小为2G
B.P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G
C.P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对相互作用力,大小均为G
D.弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力大小分别为G和2G
4.如图所示,条形磁体周围的磁场,E、F、P,Q四点中,磁场最强的是( )
A.E点 B.F点 C.P点 D.Q点
5.如图是我国早期的指南针——司南,它是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。“柢”指的是司南长柄,下列说法中正确的是( )
A.司南的长柄是磁石的北极
B.司南长柄指的是地磁北极
C.地磁场的南极在地球地理的南极附近
D.司南指南北是其本身有这样的特性
6.关于磁场下列说法正确的是( )
A.任何一个磁体都有两个磁极
B.磁场和磁感线都是真实存在的
C.铜和铁都可以被磁铁磁化
D.磁体周围的磁感线越疏的地方表示磁场越强
7.如图是计算机模拟出的磁感线立体示意图,下列说法正确的是( )
A.两条磁感线可以相交
B.磁感线和磁场都是真实存在的
C.磁感线不仅可以描述磁场的方向还可以描述磁场的强弱
D.两条磁感线中间没有磁场
8.如图弹簧秤下挂一条形磁铁,沿着条形磁铁自左向右水平方向移动时,弹簧秤的示数将( )
A.不变 B.逐渐增大
C.先增大后减小 D.先减小后增大
9.地磁场:
(1)小磁针能够指南北是因为受到了______的作用;
(2)地理的两极和地磁的两极并______,磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有______(地磁偏角),世界上最早记述这一现象的人是我国宋代的学者______。(《梦溪笔谈》)
10.磁极:磁体上磁性____的部分叫磁极。磁极在磁体的____。磁体两端的磁性____,中间的磁性最弱。
11.地磁场:
(1)地磁场:地球本身是一个巨大的______,在地球周围的空间存在着______,叫做地磁场。
(2)地磁场的______在地理______附近;地磁场的______在地理______附近。
12.磁场是看不见的,但它是真实存在于磁体周围的一种特殊物质。在研究磁场的强弱和方向时,构建了磁感线模型。如图所示,我们忽略掉所画的磁感线的粗细等次要因素,抓住磁感线的______这个主要因素来描述磁场的强弱,同时用磁感线的______描述磁场的方向。图中的小磁针静止时,小磁针的左端是______(选填“N”或“S”)极。
13.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.地球周围存在着磁场,如图所示,请在A、B的方框中标出地磁场的N、S极,并在C、D的方框中标出小磁针静止时的N、S极。
15.在图中标出磁体和小磁针的磁极。
16.根据小磁针的指向,把下面各图中磁体的N、S极标注出来。
17.图中的两个图分别画出了两个磁极间的磁感线。请在图中标出磁极的名称,并画出位于图中A点和B点的小磁针静止时北极所指的方向。
培优第二阶——拓展培优练
1.下列关于磁现象及磁场的说法中( )
①磁体的磁性越强,能吸引的物质种类就越多
②指南针能够指南北,是由于其受到地磁场的作用
③磁体之间的作用是通过磁场发生的,但磁场并不存在
④能够自由转动的小磁针静止时,其N极指向地理北极附近
A.只有①②正确 B.只有①③正确
C.只有②④正确 D.只有③④正确
2.如图所示是某款悬浮灯泡,灯泡底部为磁铁的S极,将灯泡放在木质底座中心上方的位置,它既能发光,还能依靠电磁作用来悬浮。关于灯泡悬浮时,下列说法中正确的是( )
A.灯泡受到的磁力方向竖直向下
B.灯泡受到的磁力大于灯泡的重力
C.灯泡所受重力的施力物体是底座
D.木质底座上端为磁铁的S极
3.如图是两根外形完全相同的钢棒a和b,按甲图放置时,它们能够相互吸引;按乙图放置时,它们之间感觉不出有相互作用力.则可知( )
A.a和b都是磁铁 B.a不是磁铁,b是磁铁 C.a是磁铁,b不是磁铁 D.a和b都不是磁铁
4.为探究两个通电螺线管之间的磁场情况,某实验小组同学把9个小磁针分别放在两个通电螺线管之间的9个不同点的位置上如图(a)所示,小磁针静止时N极在各位置上的指向如图(b)所示(小磁针涂黑的一端为N极)。四位同学各自画出两个通电螺线管之间的磁感线如图所示,其中正确的是( )
A. B. C. D.
5.如图所示,粗糙的水平桌面上有两块相同的条形磁体甲和乙,它们之间有相互作用力且保持静止。对图示甲、乙两块条形磁体受到摩擦力的方向分析正确的是( )
A.甲一定水平向左,乙一定水平向右
B.甲水平向右,乙无法确定
C.甲水平向左,乙无法确定
D.甲、乙均无法确定
6.李明用天然磁石仿制图甲所示的勺状的指南针——司南。
(1)他用的材料是图乙所示的天然磁石,该磁石的D端为_______(选填“南极”或“北极”);
(2)他让我该磁石的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,如图丙所示,司南静止时,勺柄指向地球的________;
(3)将该司南悬挂在一条形磁铁上方,此时勺柄指向左方,则该条形磁铁的右端是________(选填“N极”或“S极”)。
7.沈括在《梦溪笔谈》描述的“缕悬法”即是其中一种指南针,将缕丝的一端用蜡粘在磁针腰部,另一端悬在木架上,针下放一个标有方位的圆盘,静止时针尖便指向南方,则针尖是磁针的______极,这种悬挂型的指南针灵敏度较高,基本上确立了近代罗盘的构造。“缕悬法”之所以能指示南北,其原因是磁针受到______的作用。
8.小磁针静止时N极会自动转向地球的_____(选填“北”或“南”)方,因为地球本身就相当于一个巨大的磁体,它的形状跟_____的磁场相似,如图所示,是描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,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_____(选填“P”或“Q”)。
9.长沙开通磁悬浮列车线路后,广大市民往返火车南站和机场非常的方便。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,目的是减小 ______。
10.磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,小蕊和小昌同学想探究“磁体对回形针吸引力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)如图甲所示,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同物体时,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。回形针的放置有乙、丙两种方法,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,应选择图中_____的方法;
(2)选择正确方法后,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)他们在纸片上分别放入形状和____相同、面积不同的铁板。发现铁板面积越大,吸住的回形针数量越少。
11.如图所示,小磁针处于静止状态,请标出小磁针的N、S极,并画出一条通过小磁针的磁感线。
12.如图小磁针静止在地球赤道正上方,请标出小磁针的N极和地磁场磁感线的方向。
培优第三阶——中考沙场点兵
1.(2022·辽宁大连·中考真题)物理学是美的,许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线美。下列优美的曲线中,用磁感线描述磁体外部磁场正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2022·浙江温州·中考真题)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.(2022·山西·中考真题)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.鱼形铁不能被磁体吸引 B.指南鱼周围存在磁感线
C.指南鱼鱼头应标注“N” D.指南鱼的腹部磁性最强
4.(2022·广东广州·中考真题)放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示,三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑,则S极被涂黑的小磁针是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
5.(2022·江苏苏州·中考真题)三个相同的磁环a、b、c(质量均为m)套在有木质底座的光滑木杆上,由于磁极间的相互作用,上面两个磁环都悬在空中,如图所示。下列说法正确的是( )
A.a对b的磁力和a的重力是平衡力 B.b对c的磁力小于c对b的磁力
C.c受到b的磁力大小为2mg D.c对底座的压力大小为mg
6.(2022·浙江金华·中考真题)司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内,在勺下垫泡沫,一起置于装水的纸盘中,漂浮在水面上,能自由转动,从而得到一个仿制“司南”(如图所示),下列说法正确的是( )
A.“司南”静止时勺柄指南,标为N极
B.“司南”能指南北是受地磁场的作用
C.“司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D.“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
7.(2016·湖南常德·中考真题)关于磁现象,下列说法中正确的是( )
A.同名磁极相吸引
B.铝片能被磁化
C.磁感线是真实地存在于磁体周围的曲线
D.地磁场的北极在地理南极附近
8.(2022·湖南湘西·中考真题)有一堆铁粉和一堆铅粉,用两根完全相同的磁铁分别插入其中,提起后情形如图所示,则甲和乙中,属于铅粉的是___________。
9.(2021·内蒙古鄂尔多斯·中考真题)《论衡》中记载∶“司南之杓,投之于地,其柢指南。”如图,司南即指南针,“柢”即握柄,是磁体的S极,静止时指向地磁场的______(选填 “南”或“北”)极。指南针在通电螺线管附近发生偏转,是因为______产生了磁场。
10.(2020·广西玉林·中考真题)如图所示,磁悬浮地球仪应用了______(选填“同”或“异”)名磁极相互排斥的规律;我国供生产和生活用的交变电流,频率是______Hz。
11.(2022·江苏淮安·中考真题)依据静止小磁针的指向,标出图中磁体右端的磁极。
12.(2022·山东烟台·中考真题)如图所示为两个磁极间的磁感线分布图,小磁针静止在A点。请在图中标出磁极的名称以及小磁针的N极。
13.(2022·江苏常州·中考真题)条形磁体的磁感线如图所示,小磁针处于静止状态.请在图中标出:①磁感线点处的磁场方向;②小磁针的极。
14.(2022·云南·中考真题)如图所示,请根据两条形磁体磁感线分布情况,在括号中标出磁体的N极和S极。
15.(2021·江苏无锡·中考真题)磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示。请在括号中标出磁体左端的磁极并画出通过小磁针中心的一条磁感线。
16.(2020·山东烟台·中考真题)地球周围存在着磁场,如图所示,图中实线部分为地磁场的磁感线分布情况,请在图中用箭头标出地磁场的磁感线方向。
答案与解析
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1.一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
【答案】B
【详解】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。
2.在图描述磁场的各图中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.外部磁感线由N极指向S极,故A正确,不符合题意;B.外部磁感线应由N极指向S极,B图画反了,故B错误,符合题意;C.地理北极为地磁的南极,地理南极为地磁的北极,则磁感线应由地磁的北极指向南极,故C正确,不符合题意;D.两同名磁极相对且均为N极,则磁感线应向外,故D正确,不符合题意。故选B。
3.如图所示,弹簧测力计下挂着铁块P,其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q,P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G,若弹簧测力计的示数为2G,则下列说法不正确的是( )
A.P对弹簧测力计的拉力大小为2G
B.P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G
C.P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对相互作用力,大小均为G
D.弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力大小分别为G和2G
【答案】D
【详解】A.P对测力计和测力计对P的力是一对相互作用力,所以P对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数即为2G,故A正确,不符合题意;B.对P受力分析可知,受到竖直向上弹簧测力计的拉力F弹、Q对P的吸引力FQP,竖直向下的重力G,根据力的平衡条件可得FQP=F弹﹣GP=2G﹣G=GP对Q的吸引力和Q对P的吸引力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,可FPQ=FQP=G对Q受力分析可知,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、P对Q的吸引力,根据力的平衡条件可得F支持=GQ﹣FPQ=3G﹣G=2G故B正确,不符合题意;C.P对Q的吸引力和Q对P的吸引力,这两个力分别作用在Q和P物体上,符合相互作用力的条件,这两个力大小是相同的,此时吸引力的大小为G,故C正确,不符合题意;D.弹簧测力计对P的拉力为2G,Q对P的吸引力大小为G,故D错误,符合题意。故选D。
4.如图所示,条形磁体周围的磁场,E、F、P,Q四点中,磁场最强的是( )
A.E点 B.F点 C.P点 D.Q点
【答案】C
【详解】磁感线的疏密程度可以表示磁场的强弱,由图可知,P点的磁感线最密集,所以P点的磁场最强,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
5.如图是我国早期的指南针——司南,它是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。“柢”指的是司南长柄,下列说法中正确的是( )
A.司南的长柄是磁石的北极
B.司南长柄指的是地磁北极
C.地磁场的南极在地球地理的南极附近
D.司南指南北是其本身有这样的特性
【答案】B
【详解】ABC.地球本身是一个大磁体,地磁南(S)极在地理北极附近,地磁北(N)极在地理南极附近,司南是用天然磁石磨制成的勺子,其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用,静止时长柄指向南方(指向地理南极),则司南长柄是磁石的南极;地理上的南极是在地磁场的北极附近,即司南长柄指的是地磁场的北极。故AC错误,B正确。D.司南实际上是一个磁铁,它指南北是受到地磁场的作用,故D错误。故选B。
6.关于磁场下列说法正确的是( )
A.任何一个磁体都有两个磁极
B.磁场和磁感线都是真实存在的
C.铜和铁都可以被磁铁磁化
D.磁体周围的磁感线越疏的地方表示磁场越强
【答案】A
【详解】A.磁体吸引能力最强的两个部位叫做磁极,任何一个磁体都有两个磁极,故A正确;B.磁场是实际存在的,不是假想的;磁感线是假想的,不是实际存在的,故B错误;C.铁可以被磁铁磁化,铜不能被磁化,故C错误;D.利用磁感线的疏密程度描述该点磁场的强弱,磁感线越密集的位置该点磁场越强。磁感线越疏的地方磁场越弱,故D错误。故选A。
7.如图是计算机模拟出的磁感线立体示意图,下列说法正确的是( )
A.两条磁感线可以相交
B.磁感线和磁场都是真实存在的
C.磁感线不仅可以描述磁场的方向还可以描述磁场的强弱
D.两条磁感线中间没有磁场
【答案】C
【详解】A.磁场中两条磁感线一定不相交,否则交点处磁场方向有两个,故A错误;B.磁体的周围存在磁场,但并不存在磁感线,磁感线是一个理想化的物理模型,实际上并不存在,故B错误;C.磁感线是为了直观地、形象地描述磁场而引入的理想化的物理模型,实际上并不存在,磁感线可以描述磁场的方向与强弱,故C正确;D.对于磁体的周围,不管有没有画出磁感线,其磁场是一定存在的,故D错误。故选C。
8.如图弹簧秤下挂一条形磁铁,沿着条形磁铁自左向右水平方向移动时,弹簧秤的示数将( )
A.不变 B.逐渐增大
C.先增大后减小 D.先减小后增大
【答案】B
【详解】由图知竖直放置的磁铁受力平衡,在开始位置时两个S极靠近,相互排斥,此时弹簧测力计的示数等于磁铁的重力减去斥力;当上面的磁铁向右运动时,两同名磁极开始远离,斥力减小,当过了中间位置,两个异名磁极逐渐靠近,变为引力,再向右运动,引力变大,拉力变大,所以弹簧测力计的示数逐渐增大,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
9.地磁场:
(1)小磁针能够指南北是因为受到了______的作用;
(2)地理的两极和地磁的两极并______,磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有______(地磁偏角),世界上最早记述这一现象的人是我国宋代的学者______。(《梦溪笔谈》)
【答案】 地磁场 不重合 偏离 沈括
【详解】(1)[1]地球本身是个大磁体,小磁针指南北是受到地磁场的作用。
(2)[2][3][4]地理的南北两极与地磁的南北两极并不重合,稍有偏差;我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中记载“以磁石磨针,则能指南,然常微偏东,不全南也”。
10.磁极:磁体上磁性____的部分叫磁极。磁极在磁体的____。磁体两端的磁性____,中间的磁性最弱。
【答案】 最强 两端 最强
【详解】[1]具有磁性的物体叫磁体;每个磁体都有两个磁极;磁体上磁性最强的部分叫磁极。
[2][3]一般磁体的两端磁性最强,即磁极在磁体的两端,中间磁性最弱。
11.地磁场:
(1)地磁场:地球本身是一个巨大的______,在地球周围的空间存在着______,叫做地磁场。
(2)地磁场的______在地理______附近;地磁场的______在地理______附近。
【答案】 磁体 磁场 北极 南极 南极 北极
【详解】(1)[1][2]指南针之所以指示南北,是因为地球本身就是一个大磁体,在地球周围空间形成一个巨大的磁场,称为地磁场。
(2)[3][4][5][6]地磁场的南北极和地理的南北极相反,且存在一定的偏角:地磁场的北极在地理的南极附近;地磁场的南极在地理的北极附近,这是我国宋代科学家沈括首先发现的。
12.磁场是看不见的,但它是真实存在于磁体周围的一种特殊物质。在研究磁场的强弱和方向时,构建了磁感线模型。如图所示,我们忽略掉所画的磁感线的粗细等次要因素,抓住磁感线的______这个主要因素来描述磁场的强弱,同时用磁感线的______描述磁场的方向。图中的小磁针静止时,小磁针的左端是______(选填“N”或“S”)极。
【答案】 疏密程度 方向 S
【详解】[1]磁感线的疏密程度能表示磁场的强弱,磁感线越密,磁场越强。
[2]磁感线的方向与磁场的方向相同,所以用磁感线方向描述磁场的方向。
[3]图中的小磁针静止时,小磁针N极的指向为磁场的方向,所以左端S极,右端是N极。
13.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。
【答案】 铁 钴 N
【详解】[1][2][3]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。
14.地球周围存在着磁场,如图所示,请在A、B的方框中标出地磁场的N、S极,并在C、D的方框中标出小磁针静止时的N、S极。
【答案】 。
【详解】地球相当于一个巨大的磁体,地磁场的N极在地球的地理南极附近,地磁场的S极在地球的地理北极附近,故A是S极,B是N极;根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,C是N极,D是S极,如图所示:
。
15.在图中标出磁体和小磁针的磁极。
【答案】
【详解】在磁体外部,磁感线是从磁体的N极出来,回到S极。结合图中的磁感线方向可知,条形磁体的上端为N极,下端为S极;由磁极间的相互作用规律可知,小磁针的上端为S极,其下端为N极,如图所示:
16.根据小磁针的指向,把下面各图中磁体的N、S极标注出来。
【答案】
【详解】小磁针的左端是N极,右端是S极,由异名磁极相互吸引可知,磁体的左端是N极,右端是S极。如图所示
小磁针的右端是N极,左端是S极,由异名磁极相互吸引可知,左边磁体的磁极是N极,右边磁体的磁极是S极。如图所示
由异名磁极相互吸引可知,左边磁体的磁极是N极,右边磁体的磁极是N极。如图所示小磁针的左端是N极,右端是S极,由异名磁极相互吸引可知,磁体的左端是S极,右端是N极。如图所示
17.图中的两个图分别画出了两个磁极间的磁感线。请在图中标出磁极的名称,并画出位于图中A点和B点的小磁针静止时北极所指的方向。
【答案】
【详解】根据磁体外部,磁感线的方向是由磁铁的N 极出发回到磁铁的S极,则由图即可确定图中标出磁极的名称。根据某点磁场的方向实际就是小磁针静止时北极所指的方向可确定,小磁针静止时北极所指的方向。如图所示:
培优第二阶——拓展培优练
1.下列关于磁现象及磁场的说法中( )
①磁体的磁性越强,能吸引的物质种类就越多
②指南针能够指南北,是由于其受到地磁场的作用
③磁体之间的作用是通过磁场发生的,但磁场并不存在
④能够自由转动的小磁针静止时,其N极指向地理北极附近
A.只有①②正确 B.只有①③正确
C.只有②④正确 D.只有③④正确
【答案】C
【详解】①、具有磁性的物体只能吸引铁、钴、镍等物质,吸引物质的种类和磁体的磁性强弱无关,故①错误;②、指南针受地磁场的作用指向南北,故②正确;③、磁体周围的磁场是真实存在的,磁体之间的作用是通过磁场发生的,故③错误;④、小磁针静止时N极指向地磁南极,地磁南极在地理北极附近,故小磁针静止时N极指向地理北极附近,故④正确。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
2.如图所示是某款悬浮灯泡,灯泡底部为磁铁的S极,将灯泡放在木质底座中心上方的位置,它既能发光,还能依靠电磁作用来悬浮。关于灯泡悬浮时,下列说法中正确的是( )
A.灯泡受到的磁力方向竖直向下
B.灯泡受到的磁力大于灯泡的重力
C.灯泡所受重力的施力物体是底座
D.木质底座上端为磁铁的S极
【答案】D
【详解】AB.图示中,灯泡能悬浮,则在竖直方向上的力:重力和磁场的作用力是一对平衡力,大小相等,方向相反。重力方向竖直向下,则磁力方向竖直向上,故AB错误;C.灯泡所受重力的施力物体是地球,故C错误;D.由题意知,灯泡底部为磁铁的S极,灯泡能悬浮是受到向上的斥力的作用,据同名磁极相互排斥知,木质底座上端为S极,故D正确。故选D。
3.如图是两根外形完全相同的钢棒a和b,按甲图放置时,它们能够相互吸引;按乙图放置时,它们之间感觉不出有相互作用力.则可知( )
A.a和b都是磁铁 B.a不是磁铁,b是磁铁 C.a是磁铁,b不是磁铁 D.a和b都不是磁铁
【答案】B
【详解】磁体的两端磁性最强,中间最弱,几乎没有;在图甲中,钢棒a的中间位置也几乎没有磁性,b却能吸引a,说明钢棒b具有磁性;在图乙中无论钢棒b是否具有磁性,它的中间位置几乎没有磁性,钢棒a不能吸引b,所以钢棒a不是磁铁.故ACD错误,B正确.
4.为探究两个通电螺线管之间的磁场情况,某实验小组同学把9个小磁针分别放在两个通电螺线管之间的9个不同点的位置上如图(a)所示,小磁针静止时N极在各位置上的指向如图(b)所示(小磁针涂黑的一端为N极)。四位同学各自画出两个通电螺线管之间的磁感线如图所示,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】要解决此题需要掌握磁感线方向的规定具有一定的规律性,是从磁体的北极出发,回到南极。小磁针静止时北极所指的方向与磁场的方向(或磁感线方向)相同。
【详解】因为小磁针静止时北极所指的方向与磁场的方向(或磁感线方向)相同。
且由图a和b可知:小磁针静止时指向是由下向上。
所以在两个螺线管之间的磁感线的方向是由下边螺线管指向上边的螺线管;故C正确,ABD错误。故选C。
5.如图所示,粗糙的水平桌面上有两块相同的条形磁体甲和乙,它们之间有相互作用力且保持静止。对图示甲、乙两块条形磁体受到摩擦力的方向分析正确的是( )
A.甲一定水平向左,乙一定水平向右
B.甲水平向右,乙无法确定
C.甲水平向左,乙无法确定
D.甲、乙均无法确定
【答案】D
【详解】由图示知,若甲的右端与乙的左端为同名磁极,则两个磁体相互排斥,甲受到乙的磁力向左,相对水平桌面有向左的运动趋势,受到水平桌面向右的摩擦力;乙受到甲的磁力向右,相对水平桌面有向右的运动趋势,受到水平桌面向左的摩擦力;若甲的右端与乙的左端为异名磁极,则两个磁体相互吸引,甲受到乙的磁力向右,相对桌面有向右的运动趋势,受到桌面向左的摩擦力;乙受到甲的磁力向左,相对桌面有向左的运动趋势,受到桌面向右的摩擦力。所以甲、乙受到摩擦力的方向与甲、乙放置时的磁极有关,磁极不确定,则摩擦力的方向也不确定。故ABC错误,D正确。故选D。
6.李明用天然磁石仿制图甲所示的勺状的指南针——司南。
(1)他用的材料是图乙所示的天然磁石,该磁石的D端为_______(选填“南极”或“北极”);
(2)他让我该磁石的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,如图丙所示,司南静止时,勺柄指向地球的________;
(3)将该司南悬挂在一条形磁铁上方,此时勺柄指向左方,则该条形磁铁的右端是________(选填“N极”或“S极”)。
【答案】 南极 南极##S极 S极
【详解】(1)[1]根据天然磁石的磁感线分布可知,磁体周围的磁感线,都是从磁体的N极出发,回到S极,可判断D 端是南极。
(2)[2]D端磨成勺柄,D端为S极;地磁场的N极在地理的南极附近,地磁场的S极在地理的北极附近,根据异名磁极相互吸引可知,勺柄指向地球的南极。
(3)[3]因为异名磁极相互吸引,勺柄为S极,勺柄指向左方,因此条形磁铁的左端为北极,右端为S极。
7.沈括在《梦溪笔谈》描述的“缕悬法”即是其中一种指南针,将缕丝的一端用蜡粘在磁针腰部,另一端悬在木架上,针下放一个标有方位的圆盘,静止时针尖便指向南方,则针尖是磁针的______极,这种悬挂型的指南针灵敏度较高,基本上确立了近代罗盘的构造。“缕悬法”之所以能指示南北,其原因是磁针受到______的作用。
【答案】 S##南 地磁场
【详解】[1]静止时针尖便指向南方,即地磁北极;根据异名磁极相互吸引可知,小磁针针尖为南极,即S极。
[2]地球是一个大磁体,地球的周围存在磁场。“缕悬法”之所以能指示南北,其原因是磁针受到地磁场的作用。
8.小磁针静止时N极会自动转向地球的_____(选填“北”或“南”)方,因为地球本身就相当于一个巨大的磁体,它的形状跟_____的磁场相似,如图所示,是描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,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_____(选填“P”或“Q”)。
【答案】 北 条形磁体 Q
【详解】[1][2]地球相当于一个巨大的条形磁体,其N极在地理的南极附近,S极在地理的北极附近。据:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针的N极在静止时指向地球的北方。
[3]物理学中规定,磁场中自由小磁针静止时N极所指方向为磁场方向,而磁感线的方向表示磁场方向;由图示知,磁体周围的磁场方向在b点指向Q,所以小磁针的N极指向Q。
9.长沙开通磁悬浮列车线路后,广大市民往返火车南站和机场非常的方便。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,目的是减小 ______。
【答案】 排斥 摩擦
【详解】[1][2]磁悬浮列车的基本原理是:同名磁极相互排斥;将磁悬浮列车从轨道上微微托起,使接触面分离,目的是减小摩擦。
10.磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,小蕊和小昌同学想探究“磁体对回形针吸引力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)如图甲所示,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同物体时,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。回形针的放置有乙、丙两种方法,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,应选择图中_____的方法;
(2)选择正确方法后,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)他们在纸片上分别放入形状和____相同、面积不同的铁板。发现铁板面积越大,吸住的回形针数量越少。
【答案】 二力平衡 乙 较少 较大 铝不能被磁化 厚度
【详解】(1)]1]回形针被吸附在纸片下面时,受到磁体的吸引力和重力的作用,处于静止状态,所以是据二力平衡的原理。
[2]实验操作时,应选择乙图中的方法,因为乙图中每个回形针都只受到磁体的吸引力和重力的作用,而丙图中,处于中间的回形针除了受到吸引力和重力的作用还受到下面的回形针的作用力,且所受的吸引力是上面的回形针磁化后的吸引力,而不是磁体本身的吸引力,故不选丙图。
(2)①[3][4]由表格数据可知,在其他条件相同时,放入铁板或镍板时,吸引的回形针数量较少,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[5]铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是铝不能被磁化。
(3)[6]在纸上放入的铁板应是形状和厚度都相同,面积不同,因为要探究的是吸引力与铁板面积的关系。
11.如图所示,小磁针处于静止状态,请标出小磁针的N、S极,并画出一条通过小磁针的磁感线。
【答案】
【详解】磁感线由磁体的N极指向S极,磁感线上某店的切线方向为该店的磁场方向,所以,小磁针N极向右。如下图
12.如图小磁针静止在地球赤道正上方,请标出小磁针的N极和地磁场磁感线的方向。
【答案】
【详解】由镇江的位置可判断,上端为地理北极,因为地磁的南极在地理的北极附近,根据异名磁极相互吸引,所以小磁针指向北方(即地磁的南极)的为N极,指向南方(即地磁的北极)的是小磁针的S极,地磁场磁感线从地磁N极出发,地磁S极进去,如图所示
培优第三阶——中考沙场点兵
1.(2022·辽宁大连·中考真题)物理学是美的,许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线美。下列优美的曲线中,用磁感线描述磁体外部磁场正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.磁感线是为了描述空间磁场假想的一些闭合曲线,在磁体的外部磁感线是从磁体的N极出来回到S极的,故A正确;B.U形磁体周围磁感线一样是从N极出来回到S极,图中磁感线方向画反了,故B错误;CD.对于相互靠近的两个磁极,如果是异名磁极,磁感线是从N极出来进入S极的,箭头指向S极,故CD错误。故选A。
2.(2022·浙江温州·中考真题)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
【答案】C
【详解】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。故选C。
3.(2022·山西·中考真题)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.鱼形铁不能被磁体吸引 B.指南鱼周围存在磁感线
C.指南鱼鱼头应标注“N” D.指南鱼的腹部磁性最强
【答案】C
【详解】A.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,鱼形铁被磁化后能被磁体吸引,故A错误;B.磁体周围存在磁场,故指南鱼被磁化后周围存在磁场;磁感线是为了形象描述磁场而画的一些线,磁感线实际并不存在,故B错误;C.将做好的指南鱼放入水盆中,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,指南鱼的N极指向地磁场的南极,即地理的北极,即指南鱼鱼头应标注“N”,故C正确;D.磁体的磁极磁性最强,指南鱼的鱼头与鱼尾磁性最强,故D错误。故选C。
4.(2022·广东广州·中考真题)放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示,三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑,则S极被涂黑的小磁针是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】A
【详解】由于磁场方向的规定,小磁针静止时N极所指向的方向为磁感线的方向。
假设条形磁体左侧是N极,则磁感线由左端出发指向右侧,由图知道,甲丙的左侧是N极,乙丁的右侧是N极,由图知道,假设不符合题意;假设条形磁体右侧是N极,则磁感线由右端出发指向左侧,由图知道,甲丙的右侧是N极,乙丁的左侧是N极,由图知道,假设符合题意,且被涂黑S极的小磁针是甲,故A符合题意。故选A。
5.(2022·江苏苏州·中考真题)三个相同的磁环a、b、c(质量均为m)套在有木质底座的光滑木杆上,由于磁极间的相互作用,上面两个磁环都悬在空中,如图所示。下列说法正确的是( )
A.a对b的磁力和a的重力是平衡力 B.b对c的磁力小于c对b的磁力
C.c受到b的磁力大小为2mg D.c对底座的压力大小为mg
【答案】C
【详解】A.a对b的磁力和a的重力的方向相同,不是平衡力,故A错误;B.b对c的磁力和c对b的磁力是相互作用力,两个力的大小相等,故B错误;C.将a和b看成一个整体,ab处于静止状态,c对b的磁力和ab的总重力平衡力,由二力平衡的条件可知c对b的磁力大小F=2mg由力的作用相互性可知b对c的磁力大小和c对b的磁力大小相等,则c受到b的磁力大小为2mg,故C正确;D.c对底座的压力大小等于c的重力和b对c的磁力大小之和,即F压=mg+2mg=3mg故D错误。故选C。
6.(2022·浙江金华·中考真题)司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内,在勺下垫泡沫,一起置于装水的纸盘中,漂浮在水面上,能自由转动,从而得到一个仿制“司南”(如图所示),下列说法正确的是( )
A.“司南”静止时勺柄指南,标为N极
B.“司南”能指南北是受地磁场的作用
C.“司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D.“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
【答案】B
【详解】A.“司南”静止时勺柄指南,就是南极,为S极,故A错误;B.“司南”能指南北是因为受到地磁场的作用,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引的特点从而起到指南北作用的,故B正确;C.“司南”实质上是一个条形磁体,对铁、钴、镍等物质具有吸引作用,如果将纸盘换做铁盘,则会由于铁盘的吸引作用而无法指南北,故C错误;D.“司南”勺柄的为S极,与地磁场的N极相互吸引,因此才具有指南北的性质,故D错误。故选B。
7.(2016·湖南常德·中考真题)关于磁现象,下列说法中正确的是( )
A.同名磁极相吸引
B.铝片能被磁化
C.磁感线是真实地存在于磁体周围的曲线
D.地磁场的北极在地理南极附近
【答案】D
【详解】A.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故A错误;B.只有铁磁性物质才能被磁化,在所有化学元素中只有铁、钴、镍是铁磁性物质,所以只有含这三个元素的材料才有被磁化的可能,故B错误;C.磁感线并不是真实存在的,而是人们为了形象描述磁场而假想的曲线,故C错误;D.地磁场的北极在地理南极附近,地磁场南极在地理北极附近,地磁场的南北极与地理的南北极并不完全重合,故D正确。故选D。
8.(2022·湖南湘西·中考真题)有一堆铁粉和一堆铅粉,用两根完全相同的磁铁分别插入其中,提起后情形如图所示,则甲和乙中,属于铅粉的是___________。
【答案】乙
【详解】磁体具有吸引铁钴镍的性质,磁体不吸引铅,由图可知乙是铅粉。
9.(2021·内蒙古鄂尔多斯·中考真题)《论衡》中记载∶“司南之杓,投之于地,其柢指南。”如图,司南即指南针,“柢”即握柄,是磁体的S极,静止时指向地磁场的______(选填 “南”或“北”)极。指南针在通电螺线管附近发生偏转,是因为______产生了磁场。
【答案】 北 电流(或通电导线或通电螺线管)
【详解】[1]勺柄为该磁体S极,磁体指示南北是因为受到地磁场的作用,由于异名磁极相互吸引,所以,磁勺静止时指向地磁场的北极。
[2]指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转,说明指南针受到磁场作用,说明通电导体周围存在磁场,也就是电流周围存在磁场。
10.(2020·广西玉林·中考真题)如图所示,磁悬浮地球仪应用了______(选填“同”或“异”)名磁极相互排斥的规律;我国供生产和生活用的交变电流,频率是______Hz。
【答案】 同 50
【分析】球体与底座是相互分离的,故可判断球体与底座是相互排斥的;根据我国家庭电路的电压、交变电流的频率作答即可。
【详解】[1]由图知,球体与底座是相互分离的,地球仪悬浮在空中,是因为受到了底座的排斥力作用,即该悬浮地球仪是利用了同名磁极相互排斥的规律。
[2]我国家庭电路的电压为220V,采用的是频率为50Hz的交流电。
11.(2022·江苏淮安·中考真题)依据静止小磁针的指向,标出图中磁体右端的磁极。
【答案】
【详解】由图可知,小磁针的左端为N极,右端为S极,因为异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥可得,磁体右端的磁极为S极,如图所示:
12.(2022·山东烟台·中考真题)如图所示为两个磁极间的磁感线分布图,小磁针静止在A点。请在图中标出磁极的名称以及小磁针的N极。
【答案】
【详解】小磁针静止时N极的指向为A点磁场的方向,所以小磁针右端是小磁针的N极;根据磁极间的相互作用规律可知,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以图中左侧为N极,右侧为S极,如图所示:
13.(2022·江苏常州·中考真题)条形磁体的磁感线如图所示,小磁针处于静止状态.请在图中标出:①磁感线点处的磁场方向;②小磁针的极。
【答案】
【详解】在磁体外部,磁感线是从N极出发回到S极,故条形磁铁的磁感线由左侧指向右侧,A点处磁场方向指向S极;小磁针处于静止状态,根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理,小磁针的左端为S极,右端为极,如下图所示
14.(2022·云南·中考真题)如图所示,请根据两条形磁体磁感线分布情况,在括号中标出磁体的N极和S极。
【答案】
【详解】根据磁感线方向的规定,磁体外部的磁感线是从N极出发,回到S极,故左端为N极,右端为S极,如图所示:
15.(2021·江苏无锡·中考真题)磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示。请在括号中标出磁体左端的磁极并画出通过小磁针中心的一条磁感线。
【答案】
【详解】图中小磁针静止时其N极向左,说明该点的磁场方向向左,即通过小磁针中心的磁感线向左;因磁体周围的磁感线从N极发出,回到S极,故磁体的左侧为S极,右侧为N极;如图所示:
16.(2020·山东烟台·中考真题)地球周围存在着磁场,如图所示,图中实线部分为地磁场的磁感线分布情况,请在图中用箭头标出地磁场的磁感线方向。
【答案】
【详解】地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地理北极附近,磁感线在磁体外部从N极回到S极,如下图所示:
初中物理第十六章 电磁转换电磁感应 发电机同步测试题: 这是一份初中物理第十六章 电磁转换电磁感应 发电机同步测试题,共36页。试卷主要包含了小明同学做了一个如图所示的装置等内容,欢迎下载使用。
初中物理苏科版九年级全册磁体与磁场随堂练习题: 这是一份初中物理苏科版九年级全册磁体与磁场随堂练习题,共6页。试卷主要包含了基础巩固,能力提升等内容,欢迎下载使用。
苏科版九年级全册电流的磁场巩固练习: 这是一份苏科版九年级全册电流的磁场巩固练习,共39页。试卷主要包含了电话的听筒主要应用了电流的,如图甲所示是“磁浮地球仪”,电磁铁、电磁继电器等内容,欢迎下载使用。