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5.1磁现象
一、选择题
1．如图所示，一条形磁体周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根小磁针静止时N极指向正确的是（磁针的黑端表示N极）（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
2．在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．树叶尖端指向地磁南极
B．指南针的“N”应标注在树叶尖端
C．树叶周围存在磁场和磁感线
D．若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引
3．如图所示，由小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知甲、乙两个磁极（）
A．甲是S极，乙是N极 B．乙是S极，甲是N极
C．甲、乙都是S极 D．甲、乙都是N极
4．为研究球形磁体的磁极，将两个磁体放置一起，两球相互吸引，扭转其中一球180度，两球相互排斥，在球形磁铁的周围分别放置了四枚小磁针，如图所示，置于P处的小磁针的指向最有可能的是（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示，两个完全相同的条形磁体A和B，质量均为m，将它们竖直放在水平地面上，用弹簧测力计通过一根细线竖直向上拉磁体A，若弹簧测力计读数为mg，则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为（整体处于静止状态）（　　）
A． B．
C． D．
6．磁体都有两极，小科想用实验证明，断磁体 A、B端必有磁极。 设计了如图所示的四个方案，并进行了实验操作。其中不可能观察到的现象是（　　）
A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．丁和甲
7．如图所示，将弹簧测力计水平向右逐渐移动时，弹簧测力计的示数将（　　）
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．先减小后增大 D．先增大后减小
8．如图所示，两个长方体物块叠放在水平地面上处于静止状态，两物块的材料已在图中标明，四个图中上下物块的质量均相等。对四个图中两物块接触处的弹力大小和地面对物块的支持力大小有如下判断：
①图乙中两物块间的弹力可能最大；
②四个图中的两物块间弹力一样大；
③图丁中地面对物块的支持力最大；
④四个图中地面对物块的支持力一样大；
⑤乙、丁两图中的弹力一定相等。
其中正确的是（　　）
A．②③ B．②④⑤ C．①④ D．①④⑤
9．如图所示，甲、乙两根外形完全相同的钢棒，用甲的一端接触乙的中间，下列说法中正确的是（　　）
A．若甲、乙相互吸引，则甲、乙均有磁性
B．若甲、乙相互吸引，则甲有磁性，乙一定没有磁性
C．若甲、乙相互间没有吸引，则甲、乙均没有磁性
D．若甲、乙相互间没有吸引，则甲一定没有磁性，乙可能有磁性
10．地球是一个巨大的磁体，下列有关地磁场的示意图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
11．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，则下列分析正确的是（　　）
A．细铁屑的分布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．磁场是不存在的，是人们假想出来的
12．如图所示的两条曲线是两条磁感线，若将一枚小磁针放在A 处，小磁针的S极将指向图中所示的- （　　）
A．a方向 B．b方向 C．c方向 D．d方向
13．将如图所示的条形磁体从中间截成两段，则………………（　　）
A．左段是S极，右段是N极S B．左、右两段都有S极和N极
C．左，右两段都只有一个磁极 D．左、右两段全部失去了磁性
14．如图所示，小丽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．“硬币桥”上硬币相邻部分是同名磁极
D．“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理
15．在“探究蹄形磁体周围磁场”的实验中，老师将玻璃板平放在磁体上，并均匀地撒上一层铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有序地排列起来，如图。下列对实验有关现象的分析不正确的是……（　　）
A．撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B．铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C．轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离后不受摩擦力，铁屑在磁力作用下排列有序
D．轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离
二、填空题
16．某同学拿来一枚缝衣针，想做成磁针，他先把针放在蹄形磁体上来回摩擦数次，如图（a）所示。然后将缝衣针水平悬挂起来，如图（b）所示，待稳定后针尖将指向地理　 　（填“南极”或“北极”）。
17． 磁场
（1）概念：磁体周围存在着一种看不见、摸不着的特殊物质叫做　 　。磁极间的相互作用和磁化现象，都是通过磁体周围的　 　 发生的。
（2） 磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生　 　的作用。我们常用小磁针是否受到磁力的作用(观察小磁针是否转动)来检验小磁针所在的空间是否存在磁场。
（3） 磁场的方向：在磁场中某一点，小磁针静止时　 　所指的方向就是该点的磁场方向。
18．如图所示是一种涂鸦神器画板的原理图，将磁石粉浸没在悬浮液里，当按下红字磁性写字笔其中一个按钮时，笔尖磁体刷子为S极，可以写出　 　色的字。去字迹时，只需将刷子左右移动即可，刷子可以用易被　 　的材料制成。
19．如图是我国古代的四大发明之一的指南针(司南)。指南针(司南)自由转动静止时，长柄指向地理南方，则它的长柄是　 　极，长柄所指的方向是地球磁场的　 　极。(均选填”南”或”北”)
20．我国的磁悬浮列车和高铁技术都处于世界领先水平。
（1）上海磁悬浮列车的结构如图所示。要使列车悬浮起来，车身线圈的上端是　 　（填“N”或“S”）极，该列车运行时依据磁极间相互作用的原理是　 　。
（2）高铁采用了“再生制动”技术，即车到站前关闭电源，此时电机线圈随车轮在磁场中转动，利用　 　的原理将车辆的机械能转化为电能。
三、实验探究题
21．某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：
猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）。
猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙，上面为N极，下面为S极）。
猜想3：磁极呈里外分布（例如图丙，外侧为N极，内侧为S极）。
为了验证其他猜想，他们进行了如下实验：
（1）用细棉线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止，这说明猜想　 　（填“1”“2”或“3”）是错误的。
（2）为进一步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，将它们沿中心轴线互相靠近（如图戊），发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转，结果它们相互吸引，则验证了猜想是正确的　 　（填“1”“2”或“3”）。
（3）若将这两个完全相同，重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上，静止时如图己所示（不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力），则磁铁a对底座的压力____。
A．等于G B．小于2G C．等于2G D．大于2G
（4）若再放上一个完全相同的磁铁c（b、c间也排斥），则相邻两个磁铁间的距离Lab
　 　Lbc（填“大于”“等于”或“小于”）。
22．在项目化学习中，小衢用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针，制作过程如下：
①取2枚大号钢质缝衣针，分别将条形磁体沿同一方向摩擦10余次（如图甲），使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角，将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧（如图乙），用1块橡皮和1枚大头针做成支座
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了评价表。
“自制指南针”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 指针磁性强，且能自由转动 指针磁性强，不能自由转动 指针磁性弱，不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向，能保持水平平衡 能指示南北方向，不能保持水平平衡 不能指示南北方向，不能保持水平平衡
（1）将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖的磁极为　 　极。
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作　 　。
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”，请你对该指南针提出合理的改进建议　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律分析解答。
【解答】根据图片可知，条形磁铁的左端为N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针甲的左端为S极，乙的左端为N极，丙的左端为S极，丁的右端为S极，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
2．【答案】D
【解析】【分析】A.地理两级和地磁两级交错分布；
B.指南的一端为S极，指北的一端为N极；
C.磁感线是人为引入的，为了形象描述磁场分布，本身不存在；
D.根据磁极之间的相互作用判断。
【解答】AB.根据题意可知，树叶尖端指向南方，则尖端为S极，树叶根部为N极。地理两极和地磁两极交错分布，因此树叶尖端指向地磁北极，故A、B错误；
C.磁感线并不存在，而磁场客观存在，故C错误；
D.若用磁体的N极靠近树叶尖端S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，二者会相互吸引，故D正确。
故选D。
3．【答案】C
【解析】【分析】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。小磁针静止时N极的指向与磁场方向相同。
【解答】根据磁感线的形状知，两个磁极相互排斥，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，两磁极同名，而磁感线是进入磁极，说明是S极，因而均为S极，ABD错误。
故答案为：C。
4．【答案】C
【解析】【分析】 同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引； 磁场中的小磁针，静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向，据此分析判断。
【解答】 将两个球形磁体放置一起，两球相互吸引，扭转其中一球180度，两球相互排斥，说明球形磁体相对的两边磁极相反。 图中球形磁体下方小磁针N极指向球形磁体，说明此球形磁体下方为S极，则上方为N极，因此P处的小磁针的S极应指向球形磁体，故A、B、D错误，而C正确。
故选C。
5．【答案】D
【解析】【分析】（1）对磁铁A进行受力分析，受到向下的重力、向上的拉力、B对A的引力和B对A的支持力，根据这四个力平衡可判断B对A的支持力F1的大小。
（2）把磁铁A和B当成一个整体进行受力分析，这个整体的重力等于2mg，向上的拉力为mg，还有向上的支持力，根据这三个力平衡，可求出水平地面对B的支持力F2的大小。
【解答】（1）磁铁A受到向下的重力、向上的拉力、B对A的向下引力和B对A向上的支持力，这四个力平衡，因为拉力和重力大小相等，所以B对A的向下引力和B对A向上的支持力相等，所以，F1＞0，但不一定等于mg，所以AB错误。
（2）把磁铁A和B当成一个整体，这个整体的重力等于2mg，向上的拉力为mg，还有向上的支持力，根据这三个力平衡，所以水平地面对B的支持力F2的大小等于mg，故C错误，D正确。
故答案为：D。
6．【答案】B
【解析】【分析】（1）如果两个物体相互吸引，有两种可能：可能一个有磁性，另一个没有磁性；也可能是都有磁性，并且是异名磁极。
（2）如果两个物体相互排斥，只有一种可能：两个物体都有磁性，并且是同名磁极。
【解答】（1）磁铁断开后，断裂处会产生新的磁极，成为两个新的磁铁，磁铁的两个磁极可以吸引没有磁性的铁棒，故甲现象是可能出现的。
（2）磁铁的断裂处产生的是两个不同的磁极，拿一条磁铁的N极分别接近时，应该产生不同的现象，与一端吸引，另一端排斥，故乙、丙两图所示的现象是不能出现的。
（3）磁铁断裂处产生的是两个不同的磁极，用磁铁的两个磁极分别靠近时，会产生吸引和排斥两种不同的现象，故丁现象是可能出现的。
故答案为：B。
7．【答案】C
【解析】【分析】首先要明确测力计示数等于铁块的重力加上条形磁铁对铁块的吸引力，磁体的重力不变，分析条形磁铁对铁块的吸引力的变化是此题的突破口。
【解答】磁体的不同位置磁性的强弱不同，其中，两端最强称为磁极，中间最弱，几乎没有磁性。
所以当铁块从条形磁铁的左端移动到右端过程中，在到达磁体中间的过程中，磁体对铁块的吸引力变小。
从中间到最右端的过程中，磁体对铁块的吸引力变大。
故答案为：C。
8．【答案】C
【解析】【分析】（1）两物体接触处的弹力产生原因有两个：一是上面物体的重力，二是两物体间的磁力。
（2）地面对物块的支持力产生原因只有一个：两物体的总重力。
【解答】（1）甲：物体接触处的弹力等于上面铜块重力。
乙：物体接触处的弹力等于上面磁铁重力加上两物块之间的吸引力。
丙：物体接触处的弹力等于上面磁铁重力。
丁：如果两磁铁吸引，物体接触处的弹力等于上面磁铁重力加上两物块之间的吸引力；如果两磁铁排斥，物体接触处的弹力等于上面磁铁重力减去两物块之间的排斥力。
（2）地面对物块的支持力等于两物块对地的压力，等于两物块的总重力。
根据以上分析，①④两判断是正确的。
故答案为：C。
9．【答案】D
【解析】【分析】磁体上不同的部位，磁性的强弱不同，条形磁铁两端磁性最强，中间磁性最弱；利用磁体上磁性的强弱不同造成的磁力不同来判定金属棒磁性的有无。
【解答】AB、 磁体上磁性最强的部分叫磁极，位于磁体的两端，磁性最弱的部分在磁体的中间，这个位置几乎没有磁性。
用甲棒的一端接触乙棒的中间部分时，若互相吸引，由此可以确定钢棒甲有磁性，不能确定钢棒乙有无磁性；故AB错误。
CD、若甲、乙相互间没有吸引，则甲一定没有磁性，乙可能有磁性，因为中间部位磁性最弱；故D正确，C错误。
故答案为：D。
10．【答案】C
【解析】【分析】地球的周围存在磁场，地磁场的两极和地理两极并不完全重合，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。
【解答】（1）地磁两极和地理两极不完全重合，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，因此AB两图不正确；
（2）地磁场的磁感线从地磁北极（地理的南极附近）出来，回到地磁南极（地理的北极附近），因此C正确，D不正确。
故答案为：C。
11．【答案】B
【解析】【分析】放入磁场中的铁屑会被磁化，成为一个小磁体；
人为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱，这样的曲线叫做磁感线。
【解答】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.磁场是真实存在的，而磁感线是人们假想的线，故D错误。
故答案为：B。
12．【答案】B
【解析】【分析】根据小磁针静止时北极所指的方向与磁场方向、磁感线方向相同来判断。
【解答】磁感线的方向表示的就是磁场的方向，所以把一枚小磁针放在A点，小磁针静止北极所指的方向与磁场方向、磁感线方向相同，故N极斜向上，S极斜向下。
故答案为：B。
13．【答案】B
【解析】【分析】根据磁体的性质判断。
【解答】 将如图所示的条形磁体从中间截成两段， 则会变成两个小磁体。每个磁体都有两个磁极，都具有磁性，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
14．【答案】D
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律和磁化的知识分析判断。
【解答】AD.根据图片可知，硬币被磁化变成一个个小磁体，由于“异名磁极相互吸引”而连接在一起构成“硬币桥”，因此最外侧的硬币有磁性，故A错误，D正确；
B.根据条形磁铁的特点可知，“硬币桥”最中间的磁性最弱，两端磁性最强，故B错误；
C.“硬币桥”上硬币相邻部分是异名磁极，故C错误。
故选D。
15．【答案】A
【解析】【分析】根据探究磁体周围磁场分布规律的知识分析判断。
【解答】 A.磁体周围始终存在磁场，借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点，但不是将原来不存在的磁场显示出来， 故A错误符合题意；
B.铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明被磁化了，故B正确不合题意；
C.铁屑受到磁场的作用，轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离后，不受摩擦力，铁屑逐渐有序排列，故C正确不合题意；
D.铁屑质量较小，惯性小，运动状态容易改变，所以轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离，故D正确不合题意。
故选A。
16．【答案】南极
【解析】【分析】磁体有指示南北的性质，指南的一极称为南极，指北的一极称为北极。
【解答】缝衣针在蹄形磁体上来回摩擦数次后被磁化，针尖是S极，缝衣针被悬挂起之后针尖是指向地理南极。
17．【答案】（1）磁场；磁场
（2）磁力
（3）北极
【解析】【分析】（1）磁场是存在于磁体周围的空间场，一般用假想的磁感线来描述，磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。
（2）（3）磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用，放在磁场中的某一点的小磁针静止时，北极所指的方向就是该点的磁场方向。
【解答】（1）磁体周围存在着一种能使小磁针偏转，但看不见摸不着的物质叫做磁场，磁体间的相互作用和磁化现象都是通过磁场发生的。
（2）磁场的基本性质就是对放入其中的磁体产生磁力的作用。
（3）放在磁场中的某一点的小磁针静止时，北极所指的方向就是该点的磁场方向。
18．【答案】红；磁化
【解析】【分析】（1）根据磁极之间的相互作用规律分析解答；
（2）原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。
【解答】（1）跟机图片可知，磁石粉的S极为黑色，N极为红色。当笔尖磁体刷子为S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，磁粉的N极向上，因此字是红色的；
（2）去字迹时，只需将刷子左右移动即可，刷子可以用易被磁化的材料制成。
19．【答案】南；北
【解析】【分析】（1）所有的磁体都有指南北的性质，即磁体指南的一端为南极，纸杯的一端为北极；
（2）地磁两极和地理两极交错分布，即地磁南极在地理北极附近，据此分析解答。
【解答】（1）指南针(司南)自由转动静止时，长柄指向地理南方，则它的长柄是南极；
（2）长柄所指的方向是地球的南极，而地磁北极在地理南极附近，因此为磁场的北极。
20．【答案】（1）S；异名磁极相互吸引
（2）电磁感应
【解析】【分析】磁极间的相互作用为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；电磁感应原理为闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生产应电流。
【解答】（1）如图所示，车身应与上方轨道吸合，故为异名磁极相互吸引，上端S极。
（2） 电机线圈随车轮在磁场中转动，利用 了电磁感应原理。
故答案为：（1）S； 异名磁极相互吸引
（2） 电磁感应
21．【答案】（1）1
（2）2
（3）C
（4）小于
【解析】【分析】磁体上磁性最强的部位叫磁极，每个磁体都有N极和S极两个磁极。磁极间相互作用的规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的。
【解答】（1）当按图丁的放置方法悬挂起来时，若猜想1是正确的，则环形磁体不会静止在任何位置，只会停留在一个方向：N极在北面，S极在南面，故猜想1是错误的。
（2）当按图戊的方法用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来，如果猜想3正确，由于地磁场的作用，不会在任何位置保持静止，结果观察到磁体在特定位置能保持静止，这说明猜想3是错误的，则猜想2是正确的。
（3）设磁铁a对底座的压力为F1；a对b的排斥力为F2，对于磁铁b，受到重力和磁铁a的排斥力F2，根据平衡条件可得F2=G，
以b和a整体为研究对象，因为磁铁a对底座的压力F1与底座对a和b的支持力是一对相互作用力，所以磁铁a对底座的压力等于它们的总重力，即F1=2G，
故选C。
（4）若再放上一个完全相同的磁铁c（b、c间也排斥），此时b磁铁受到3个力的作用，b磁铁静止时，由力的平衡条件可得Fa对b=G+Fc对b，所以Fa对b＞Fc对b，即a对b的排斥力更大，说明a、b间的距离更小，则相邻两个磁铁间的距离Lab小于Lbc。
故答案为：（1）1；（2）2；（3）C；（4）小于。
22．【答案】（1）S
（2）以将自制的指南针多次转动，看针尖的指向是否为同一个方向
（3）调整指南针的重心位置
【解析】【分析】（1）根据磁极之间的相互作用规律分析；
（2）将可以自由转动的磁体多次转动，如果每次静止时都指向同一方向，那么说明它能够指南北，据此分析解答；
（3）根据图片可知，只有指南针的重心恰好在大头针的正上方时，指南针才能在空中保持平衡，据此分析解答。
【解答】（1）将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，根据“同名磁极相互排斥”可知，缝衣针的针尖的磁极为S极；
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，操作如下：以将自制的指南针多次转动，看针尖的指向是否为同一个方向。
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”，对该指南针提出合理的改进建议：调整指南针的重心位置。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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