【必刷题】八年级下册 第一节磁体的磁场(含解析)

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【必刷题】八年级下册 第一节磁体的磁场(含解析)

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八年级下册 第一节磁体的磁场同步练习(浙教版2026年)
1.右图所示实验的解释错误的是 (  )
A.①覆杯实验中纸片不会掉落,是因为液体存在压强
B.②充满氦气的气球能升空,是因为空气能产生浮力
C.③向纸张中间吹气,纸张靠拢,是因为流速大压强小
D.④指南针能指向南北方向,是因为地球周围存在地磁场
2.若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.
3.把普通钢棒磁化有多种方法,可以用强力磁铁来磁化。钢棒是由大量的原子组成的,每个原子都有N、S极,相当于个磁性很弱的“小磁铁”。被磁化前,钢棒内“小磁铁”的排列杂乱无章,如图甲,此时钢棒对外不显磁性。用一个强力条形磁铁按图乙中的箭头方向滑动几次,钢棒就被磁化,磁化后各个“小磁铁”按图乙所示同向排列,此时钢棒具有磁性,相当于条形磁铁。下列说法正确的是 (  )
A.被磁化后(图乙)的钢棒左端是S极
B.被磁化前(图甲)的钢棒右端是 N 极
C.若把小磁针放在图甲中的A 点处,静止时小磁针的北极一定向外
D.若把小磁针放在图乙中的 B 点处,静止时小磁针的右端是北极
4.如图所示,条形磁铁固定在水平地面上,用沿水平方向的拉力F 把重为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极,对此过程中拉力F的大小,下列说法正确的是(  )
A.始终不变 B.由大变小
C.由小变大 D.先变小再变大
5.为了判断一根铁棒是否具有磁性,小科做了四个实验,其中不能判断出铁棒是否具有磁性的是(  )
A.将悬挂的铁棒多次转动,静止时始终指向南北
B.将铁棒靠近小磁针,相互吸引
C.水平缓慢向右移动弹簧测力计,弹簧测力计示数有变化
D.将铁棒靠近条形磁铁,相互排斥
6.三个钢块静止时状态如图所示,下列判断正确的是 (  )
A.都是磁体
B.都不是磁体
C.只有两个是磁体
D.可能都是磁体,也可能只有两个是磁体
7.如图是条形磁体的磁场分布图。将小磁针放置在磁场某处,静止时指向如图所示,小磁针黑色端为北极。关于该磁场,下列说法正确的是()
A.该条形磁体的左端为S极,右端为N极
B.a点没有磁感线经过,所以a点没有磁场
C.b点的磁场方向向左
D.c点的磁场比b点强
8.某项目化学习小组要用一枚缝衣针自制一个小磁针,并利用这个小磁针完成电和磁相关实验。其中第二阶段:磁化过程,小组同学用一块条形磁铁的N极沿从左到右的方向摩擦这枚缝衣针若干次,使该针被磁化,如图所示,磁化后缝衣针A端为()
A.N极 B.S极 C.N极或S极 D.无磁极显示
9.如图是我国宋代的指南龟,将条形磁石装入木龟腹内,针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹钉之上,使竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点,水平放置并拨动指南龟,静止后针尾指南。下列说法中正确的是 (  )
A.针是铜制成的
B.针尖接触的是磁石的N极
C.针尾指南是受到地磁场的作用
D.若稍倾斜木板,则指南龟静止时一定会倾斜
10.条形磁铁周围的磁场情况如图所示,下列说法正确的是 (  )
A.条形磁铁的左端为N极
B.a点所放小磁针静止时,北极指向右
C.a点处的磁场比b点处的弱
D.c点处由于没有磁感线经过,所以c点处没有磁场
11.如图所示为家用窗帘磁扣,绳子两端的珍珠球中都含有一块磁铁。当珍珠球吸合在一起时,珍珠球内两磁铁磁极的分布情况可能是()
A. B.
C. D.
12.《晋书·马隆传》中讲述了名将马隆在一次战役中,命士兵将大批磁石堆垒在一条狭窄的小路上,身穿铁甲的敌军被磁石吸住,而马隆的兵将身穿犀甲,行动如常,故而敌军大败。下列说法正确的是(  )
A.磁石能吸引各种金属盔甲
B.磁石各部分磁性强弱相同
C.磁石周围不同位置,磁场方向不同
D.磁石周围存在磁场,所以磁石周围的小路布满磁感线
二、填空题
13.中国人发明的司南是世界上最早利用地磁场指示方向的仪器。古文《论衡·是应篇》中记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”。则勺柄应为该磁体的   极;某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”,图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的   (填“B”、“C”、“D”或“E”)处打磨勺柄。
14.如图甲所示,将一根条形磁铁摔成两段,取右边的一段靠近小磁针,若小磁针静止时的指向如图乙所示,则图乙中磁铁断面一侧的磁极是   极。若把图甲中的两段磁铁沿裂纹重新拼接时,则这两段磁铁会相互   (填“吸引”或“排斥”)。
15.将回形针掰直,磁化后放在树叶上,漂浮于水面,如图,回形针在地球   的作用下,静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方,进一步推测A端是回形针磁体的   极。
16.在“探究磁体周围的磁场分布”实验中,小丁同学正确描绘出某蹄形磁体磁极附近的磁感线分布如图所示,则该蹄形磁体下端的磁极是   极。
17. 如图1是我国历史上按时间顺序出现过的不同的指南针。
(1)1952年,中科院物理研究所尝试复制过一具司南,如图2.制作人员按天然磁石的磁感线分布,将磁石的   (填“B” “C” “D”或“E”)处打磨成图1中司南磁勺的A端。
(2)请选择一种司南之后出现的指南针,指出一点相较于司南的改进之处:   .
18.如图为一个自制指南针。小科将缝衣针在条形磁体上摩擦了几下后,将其放在水中一片漂浮的树叶上。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地理南方。
(1)小科将缝衣针在条形磁体上摩擦了几下的目的是使缝衣针    。
(2)小科应该在树叶的尖端标注   (选填“S”或“N”)极。
(3)小科所用的缝衣针所用的材料可能是   (选填“铜”或“铁”)。
三、实验与探究题
19.小科利用浮力相关知识设计制作了一个液体密度测量仪,初始状态如图甲所示。
(1)为了使塑料杯能稳定地漂浮在水面上,他在杯底内外各放一块薄磁铁,放置薄磁铁时其磁极可以是下列的____。
A. B.
C. D.
(2)向塑料杯中加水至 V0处,溢水杯中的水溢出到圆柱形容器中,如图乙所示。根据已学知识可知塑料杯中水的重力   (填“大于”“小于”或“等于”)圆柱形容器中收集到水的重力。
(3)小科在图乙圆柱形容器水面处标上1g/cm3。然后将不同密度的液体依次注入塑料杯中,确保每次注入液体的   相同,在圆柱形容器内的水面位置标记不同的密度值。
(4)小科通过计算发现待测液体的密度与圆柱形容器中收集到水的高度成正比,利用这一特点在圆柱形容器上完善刻度,在实际测量中发现误差较大。提高测量仪精确程度的方法除了更换横截面积更小的圆柱形容器外,还有   (写出1种即可)。
20. 为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)根据甲图实验现象,   (填“能”或“不能”)判断钢棒具有磁性。
(2)乙图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南一端指北,由此判断钢棒   (填“一定”或“不一定”)具有磁性。
(3)根据丙图实验现象,   (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
21.小乐听说银行卡靠近核磁共振机器会被消磁,于是她想选择某种材料制作保护卡套防止银行卡被消磁。为了完成任务,小乐设计了如图甲所示装置来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种类是否有关。她保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入形状、面积和厚度相同,材料不同的板材,观察吸引回形针的个数,实验数据如表所示。
磁体与纸片之间放入的板材 不放板材 铁板 镍板 铝板 塑料板
吸引回形针的数量/个 4 1 1 3 3
(1)分析数据可知,吸引回形针的数量越少,说明该材料对吸引力的影响   (填“越大”“越小”或“相同”)。
(2)铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性强弱的影响不明显,原因可能是   。
(3)如图乙所示可以解释以上现象产生的原因,把卡放在铁质壳内然后放入磁场中,外部磁场绝大部分沿铁质球壳壁“通过”,几乎不会进入球内空间,因此,内部物体不受外部磁场影响。给如图乙所示现象选择最合适的名字为____。
A.“超磁现象” B.“磁屏蔽现象”
C.“消磁现象” D.“磁化现象”
22.为辨别钢棒是否有磁性,小科设计实验进行探究。
(1)如图甲所示,当钢棒靠近小磁针时,若观察到小磁针与钢棒相互   ,则判断钢棒一定具有磁性;
(2)如图乙所示,在钢棒水平向左移动的过程中,若弹簧测力计示数有变化,则该钢棒   磁性。
23.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:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极)
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想   是错误的,你认为他们判断的依据是   ;
(2)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;
(3)为了验证剩下的一个猜想是否正确,同学们决定用小铁屑来进行验证,他们可以通过   来确定其磁极的部位。
四、综合题
24.小科在实验室发现一枚钢针,为快速利用小磁针(如图甲)判断两个问题:①钢针是否有磁性 ②若有磁性则磁极如何分布 小科画出思维导图(如图乙),请帮他补充完整。
25.小曙用条形磁体、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, ? ,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,用1块橡皮和1枚大头针做成支座,将插有缝衣针的卡纸支起。
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④在老师的指导下,小曙针对自制指南针设计了评价量表。
“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)请将①中的实验步骤“ ”补充完整:   。
(2)将条形磁铁S极靠近图中缝衣针针尖,缝衣针被排斥,则缝衣针针尖的磁极为   极。将自制的指南针多次转动,针尖的指向始终为同一个方向,原因是   。
(3)根据评价量表进行测试评价,小曙制作指南针“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“合格”,为使该指南针的“指标二”达到优秀水平,请你对该指南针提出合理的改进建议   。
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八年级下册 第一节磁体的磁场同步练习(浙教版2026年)
一、选择题
1.右图所示实验的解释错误的是 (  )
A.①覆杯实验中纸片不会掉落,是因为液体存在压强
B.②充满氦气的气球能升空,是因为空气能产生浮力
C.③向纸张中间吹气,纸张靠拢,是因为流速大压强小
D.④指南针能指向南北方向,是因为地球周围存在地磁场
【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系;物体的浮沉条件及其应用;大气压强的存在;地磁场
【解析】【分析】A.根据大气压强的知识判断;
B.根据气球的升空原理判断;
C.根据流体压强和流速的关系判断;
D.根据地磁场的知识判断。
【解答】A. 杯内装满水后几乎没有空气,外部大气压作用于纸片,支撑纸片和水不掉落。虽然液体(水)也有压强,但这里的主要作用力是大气压,故A错误符合题意;
B. 氦气密度小于空气,气球受到的浮力大于重力,因此升空,故B正确不合题意;
C. 向纸张中间吹气时, 中间空气流速大,压强小;外侧空气流速小,压强大,因此纸张被压向中间,故C正确不合题意;
D. 地球本身是一个大磁体,周围存在地磁场,指南针的指向是地磁场的作用,故D正确不合题意。
故选A。
2.若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.
【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)地球是一个大磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场,地磁场的形状与条形磁铁相似;(2)地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合.
【解答】地球是个大磁体,有南北两极,两极位于地球的两端,所以C、D错误;地球的地磁南极在地理北极,地磁北南在地理南极,所以A错误,B选项正确。
故选B
3.把普通钢棒磁化有多种方法,可以用强力磁铁来磁化。钢棒是由大量的原子组成的,每个原子都有N、S极,相当于个磁性很弱的“小磁铁”。被磁化前,钢棒内“小磁铁”的排列杂乱无章,如图甲,此时钢棒对外不显磁性。用一个强力条形磁铁按图乙中的箭头方向滑动几次,钢棒就被磁化,磁化后各个“小磁铁”按图乙所示同向排列,此时钢棒具有磁性,相当于条形磁铁。下列说法正确的是 (  )
A.被磁化后(图乙)的钢棒左端是S极
B.被磁化前(图甲)的钢棒右端是 N 极
C.若把小磁针放在图甲中的A 点处,静止时小磁针的北极一定向外
D.若把小磁针放在图乙中的 B 点处,静止时小磁针的右端是北极
【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用;磁场和磁感线
【解析】【分析】磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
【解答】A、由图乙可知,钢棒被磁化后每个原子都按左N右S排列,所以被磁化后的钢棒左端是N极,故A错误;
B、未被磁化前,钢棒对外不显磁性,钢棒两端均无极性,故B错误;
C、左图钢棒未被磁化,钢棒对外不显磁性,故静止时小磁针的北极(N)指向无法确定,故C错误;
D、由乙可知,被磁化后的钢棒左端是N极,根据磁极间的相互作用规律可知,若把小磁针放在图乙中的B点处,静止时,小磁针的右端是北极(N),故D正确;
故答案为:D。
4.如图所示,条形磁铁固定在水平地面上,用沿水平方向的拉力F 把重为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极,对此过程中拉力F的大小,下列说法正确的是(  )
A.始终不变 B.由大变小
C.由小变大 D.先变小再变大
【答案】D
【知识点】影响摩擦力大小的因素;磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】铁块接触条形磁铁后被磁化,异名磁极相互吸引,所以铁块对条形磁铁的吸引力大于铁块的重力,摩擦力与压力大小有关,压力越大,摩擦力越大,匀速拉动时,拉力等于摩擦力,所以只需要分析铁块受到磁力的大小即可判断摩擦力大小,从而确定拉力大小。【解答】因为条形磁铁的磁性两端最强,中间最弱,所以当铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极的过程中,磁铁对小铁块的吸引是先变小再变大;因此小铁块对磁铁的压力也是先减小再变大,从而导致磁铁对铁块的摩擦力同样先减小再变大,又因为是匀速运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以此过程中拉力F的大小先变小再变大。
故答案为:D。
5.为了判断一根铁棒是否具有磁性,小科做了四个实验,其中不能判断出铁棒是否具有磁性的是(  )
A.将悬挂的铁棒多次转动,静止时始终指向南北
B.将铁棒靠近小磁针,相互吸引
C.水平缓慢向右移动弹簧测力计,弹簧测力计示数有变化
D.将铁棒靠近条形磁铁,相互排斥
【答案】B
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】A.所有的磁体都有指南北的性质;
B.根据所有的磁体都吸引铁磁性物质的特点判断;
C.条形磁铁的中间磁性最弱,两端磁性最强;
D.根据磁极之间的相互作用规律判断。
【解答】A.磁体由于受到地磁场的作用,当其自由静止时,总是指向南北方向,故A 能判断出铁棒具有磁性,故A不符合题意;
B.无论铁棒一开始是否具有磁性,两者都有可能相互吸引,故B 不能判断出铁棒是否具有磁性,故B 符合题意;
C.磁体的两极磁性最强,中间磁性最弱,C中当水平缓慢向右移动弹簧测力计时,测力计示数有变化,说明铁棒有磁性,故C不符合题意;
D.铁棒靠近条形磁铁,相互排斥,说明铁棒有磁性,故D不符合题意。
故选B。
6.三个钢块静止时状态如图所示,下列判断正确的是 (  )
A.都是磁体
B.都不是磁体
C.只有两个是磁体
D.可能都是磁体,也可能只有两个是磁体
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用;物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;所有的磁体都有吸引铁磁性物质的性质,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,钢块B、C相互排斥,根据“同名磁极相互排斥”可知,则B、C一定是磁体;而A、B相互吸引,由异名磁极相互吸引和磁体可以吸引磁性物体可知,A可能是磁体,也可能不是磁体。、
故选 D。
7.如图是条形磁体的磁场分布图。将小磁针放置在磁场某处,静止时指向如图所示,小磁针黑色端为北极。关于该磁场,下列说法正确的是()
A.该条形磁体的左端为S极,右端为N极
B.a点没有磁感线经过,所以a点没有磁场
C.b点的磁场方向向左
D.c点的磁场比b点强
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用;磁场和磁感线
【解析】【分析】A.根据小磁针的指向,结合磁极之间的相互作用规律分析判断;
B.在磁场中,每个位置都有磁感线通过;
C.在磁体外部,磁感线从磁体的N极出来回到S极;
D.磁感线密的地方磁场强,疏的地方磁场弱。
【解答】A.由图可知,小磁针的N极靠近条形磁体的右端,由异名磁极相互吸引可知,该条形磁体的左端为N极,右端为S极,故A错误;
B.磁体周围存在磁场,a点的磁感线虽然没有画出,但a点有磁场,故B错误;
C.条形磁体外部磁场方向从 N 极指向S极,所以b点的磁场方向向右,故C错误;
D.磁感线密的地方磁场强,疏的地方磁场弱,所以c点的磁场比b点强,故D正确。
故选D。
8.某项目化学习小组要用一枚缝衣针自制一个小磁针,并利用这个小磁针完成电和磁相关实验。其中第二阶段:磁化过程,小组同学用一块条形磁铁的N极沿从左到右的方向摩擦这枚缝衣针若干次,使该针被磁化,如图所示,磁化后缝衣针A端为()
A.N极 B.S极 C.N极或S极 D.无磁极显示
【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据异名磁极相互吸引分析判断。
【解答】用磁铁的 N 极在缝衣针上从针尖向针尾摩擦几次后,缝衣针被磁化;在磁铁和缝衣针最后接触(缝衣针的针尾)处与磁铁的N 极相互吸引,根据磁极间的相互作用规律知,针尾为S极,故B 正确。故选B。
9.如图是我国宋代的指南龟,将条形磁石装入木龟腹内,针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹钉之上,使竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点,水平放置并拨动指南龟,静止后针尾指南。下列说法中正确的是 (  )
A.针是铜制成的
B.针尖接触的是磁石的N极
C.针尾指南是受到地磁场的作用
D.若稍倾斜木板,则指南龟静止时一定会倾斜
【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化;地磁场
【解析】【分析】只有铁、钴、镍等磁性材料才能被磁化,铜不是磁性材料,无法被磁化获得磁性。磁化是指原本没有磁性的物体,在靠近磁体后获得磁性的过程。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。地球本身是一个巨大的磁体,地磁的北极在地理南极附近,地磁的南极在地理北极附近。磁体静止时,其N极指向地理北极,S极指向地理南极,这是指南针(司南、指南龟)指示方向的原理。当支撑点在物体重心正上方时,物体处于随遇平衡状态,即使支撑面倾斜,物体仍能保持水平静止。
【解答】选项A:针的尖端与磁石接触后被磁化,而铜不是磁性材料,无法被磁化,所以针不可能是铜制成的,故A错误,不符合题意。
选项B:根据异名磁极相互吸引和静止后针尾指南可知,针尾是S 极,那么针尖是 N 极,针尖接触的就是磁石的S 极,故B错误,不符合题意。
选项C:地球是一个大磁体,存在地磁场,磁化后的针静止时会受到地磁场的作用,针尾(N极)指向地理北极,针尖(S极)指向地理南极,所以针尾指南的描述本质是地磁场对磁体的作用,故C正确,符合题意。
选项D:竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点,故稍倾斜木板,指南龟静止时不一定会倾斜,故D错误,不符合题意。
故正确答案为C。
10.条形磁铁周围的磁场情况如图所示,下列说法正确的是 (  )
A.条形磁铁的左端为N极
B.a点所放小磁针静止时,北极指向右
C.a点处的磁场比b点处的弱
D.c点处由于没有磁感线经过,所以c点处没有磁场
【答案】C
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)磁感线的方向与磁极判断:在磁体外部,磁感线总是从 N 极出发,回到 S 极。磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,磁感线越密集,磁场越强;反之则越弱。
(2)小磁针指向与磁场方向:磁场中某点的磁场方向,与放在该点的小磁针静止时 N 极所指的方向一致。磁感线是为了形象描述磁场而人为画出的曲线,即使在没有画出磁感线的地方,磁场依然存在。
【解答】A、条形磁铁外部的磁感线是从 N 极出发,回到S极的,故磁铁的左端为S极,A错误;
B、a点所放小磁针静止时,北极(N极)指向左,B错误;
C、磁感线越密集,该处磁场越强,磁感线越稀疏,该处磁场越弱,则a处的磁场比b处的磁场弱,C正确;
D、磁体的周围存在磁场,c点处即使没有磁感线通过,c点处也有磁场,D错误。
故答案为:C。
11.如图所示为家用窗帘磁扣,绳子两端的珍珠球中都含有一块磁铁。当珍珠球吸合在一起时,珍珠球内两磁铁磁极的分布情况可能是()
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)磁体磁极特点:任何磁体都有两个磁极,分别是 N 极(北极)和 S 极(南极)。
(2)磁极间相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引 。即 N 极与 N 极、S 极与 S 极相互排斥;N 极与 S 极相互吸引。
【解答】A、该选项中两磁体相对磁极是同名磁极(N 极与 N 极 ),根据磁极间相互作用规律,同名磁极相互排斥,不会吸合在一起,所以该选项错误。
B、此选项中两磁体相对磁极是同名磁极(S 极与 S 极 ),同名磁极相互排斥,不会吸合,该选项错误。
C、该选项中两磁体相对磁极也是同名磁极(S 极与 S 极 ),会相互排斥,不能吸合,该选项错误。
D、该选项中两磁体相对磁极是异名磁极(N 极与 S 极 ),根据异名磁极相互吸引的规律,能够吸合在一起,该选项正确。
故答案为:D。
12.《晋书·马隆传》中讲述了名将马隆在一次战役中,命士兵将大批磁石堆垒在一条狭窄的小路上,身穿铁甲的敌军被磁石吸住,而马隆的兵将身穿犀甲,行动如常,故而敌军大败。下列说法正确的是(  )
A.磁石能吸引各种金属盔甲
B.磁石各部分磁性强弱相同
C.磁石周围不同位置,磁场方向不同
D.磁石周围存在磁场,所以磁石周围的小路布满磁感线
【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用;磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)磁体的吸铁性:磁体只能吸引铁、钴、镍等铁磁性材料及其合金,不能吸引铜、铝、银等非磁性金属,所以并非所有金属盔甲都能被吸引。
(2)磁体的磁性分布:磁体的磁性分布不均匀,两极(磁极)位置磁性最强,磁体中间部分磁性最弱,不同部位磁性强弱不同。
(3)磁场与磁感线的特点:磁场是磁体周围真实存在的物质,磁场中不同位置的磁场方向一般不同;磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型,并不是真实存在、布满空间的曲线。
【解答】A、磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料制成的盔甲,不能吸引金、银、铜、铝等非磁性金属盔甲,并非所有金属盔甲都能被吸引,该选项错误。
B、磁体的磁性分布不均匀,两端磁极磁性最强,中间部分磁性最弱,各部分磁性强弱不相同,该选项错误。
C、磁场是有方向的,磁石周围不同位置的磁场方向一般不相同,该选项正确。
D、磁感线是人们为了方便研究磁场而假想的曲线,并不是真实存在的物质,磁石周围并不会真实布满磁感线,该选项错误。
故答案为:C。
二、填空题
13.中国人发明的司南是世界上最早利用地磁场指示方向的仪器。古文《论衡·是应篇》中记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”。则勺柄应为该磁体的   极;某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”,图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的   (填“B”、“C”、“D”或“E”)处打磨勺柄。
【答案】S;D
【知识点】磁场和磁感线;地磁场
【解析】【分析】(1) 地球本身相当于一个大磁体,其地理北极附近是地磁的南极(S极),地理南极附近是地磁的北极(N极)。因此,地磁场的磁感线是从地理南极指向地理北极;
(2)磁感线从磁体的北极(N极)出发,进入南极(S极);
【解答】根据“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”,可知勺柄是磁体的南极(S极),因为南极会指向地磁北极(地理南极附近,即南方);由图可知磁感线汇聚于D点,可知D点即为勺柄(S极);
故答案为:S;D;
14.如图甲所示,将一根条形磁铁摔成两段,取右边的一段靠近小磁针,若小磁针静止时的指向如图乙所示,则图乙中磁铁断面一侧的磁极是   极。若把图甲中的两段磁铁沿裂纹重新拼接时,则这两段磁铁会相互   (填“吸引”或“排斥”)。
【答案】N;吸引
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据小磁针的磁极方向,结合异名磁极相互吸引确定图乙中磁铁断面一侧的磁极。分析拼接端两个磁极种类,根据磁极之间的相互作用规律判断二者之间力的作用。
【解答】由于异名磁极相互吸引,所以图乙中磁铁断面一侧的磁极是 N 极。如果把图甲中的两段磁铁沿裂纹重新拼接,由于左边磁铁断面一侧的磁极是S 极、右边磁铁断面一侧的磁极是N 极,所以这两段磁铁会相互吸引。
15.将回形针掰直,磁化后放在树叶上,漂浮于水面,如图,回形针在地球   的作用下,静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方,进一步推测A端是回形针磁体的   极。
【答案】磁场;S
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)地磁场:地球本身是一个巨大的磁体,周围存在着地磁场。地磁场的北极(N 极)位于地理南极附近,地磁场的南极(S 极)位于地理北极附近。磁化后的物体在地球磁场的作用下,会发生定向转动,静止时指向南北方向,这就是指南针的工作原理。
(2)磁极与方向的关系:根据磁极间的相互作用规律,异名磁极相互吸引。因此,磁体静止时指向地理北方的一端是磁体的北极(N 极),指向地理南方的一端是磁体的南极(S 极)。冬季午间,太阳位于南方天空,物体的影子会偏向北方,这可以帮助我们确定地理方向。
【解答】地球是一个巨大的磁体,磁化后的回形针具有磁性,将其放在树叶上,漂浮于水面,回形针在地球磁场的作用下,静止后会指向南北。小草的影子偏向北方,根据影子的方向可知回形针磁体A 端指向南方,地理南极附近是地磁北极,根据磁极间的相互作用规律可知,A端是回形针磁体的S极。
16.在“探究磁体周围的磁场分布”实验中,小丁同学正确描绘出某蹄形磁体磁极附近的磁感线分布如图所示,则该蹄形磁体下端的磁极是   极。
【答案】S
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】磁感线的方向与磁极的关系:在磁体外部,磁感线总是从磁体的 N 极出发,回到 S 极。这是判断磁体磁极的重要依据。
【解答】根据磁感线的方向规律:在磁体外部,磁感线从 N 极出发,回到 S 极。
观察题图,磁感线从蹄形磁体的上端出发,向下端汇聚。
因此,上端为 N 极,下端为 S 极。
17. 如图1是我国历史上按时间顺序出现过的不同的指南针。
(1)1952年,中科院物理研究所尝试复制过一具司南,如图2.制作人员按天然磁石的磁感线分布,将磁石的   (填“B” “C” “D”或“E”)处打磨成图1中司南磁勺的A端。
(2)请选择一种司南之后出现的指南针,指出一点相较于司南的改进之处:   .
【答案】(1)D
(2)家用指南针,改进之处:体积小,易携带;指南鱼或水浮式指南针,改进之处:减小摩擦力的影响,灵敏性更高。(合理即可)
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用;地磁场
【解析】【分析】(1)根据磁感线的方向确定BD的磁极,由异名磁极相互吸引和地磁北极在地理南极附近进行分析。
(2)司南与底座之间的摩擦力较大,灵敏度不高,使用指南鱼或水浮式指南针,可以减小摩擦;家用指南针体积小,易携带。
【解答】(1)磁体周围的磁感线从N极指向S极,由图乙可知,B端为N极,D端为S极,司南的A端指向地理南极,可知是磁体的S极,所以是将磁石的D端打磨成司南的A端。
(2)例如:家用指南针,改进之处:体积小,易携带;
指南鱼或水浮式指南针,改进之处:减小摩擦力的影响,灵敏性更高。(合理即可)
18.如图为一个自制指南针。小科将缝衣针在条形磁体上摩擦了几下后,将其放在水中一片漂浮的树叶上。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地理南方。
(1)小科将缝衣针在条形磁体上摩擦了几下的目的是使缝衣针    。
(2)小科应该在树叶的尖端标注   (选填“S”或“N”)极。
(3)小科所用的缝衣针所用的材料可能是   (选填“铜”或“铁”)。
【答案】(1)磁化
(2)S
(3)铁
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化;
(2)指南针在水平位置静止指南的是S极,指北的是N极。
(3)钢容易被磁化,且能长时间保持磁性。
【解答】(1) 小科将缝衣针在条形磁体上摩擦了几下的目的是使缝衣针磁化而带有磁性;
(2) 根据磁极的定义可知,树叶尖端指向地理的南极,所以小梦应该在树叶尖端标注S极。
(3) 小科所用的缝衣针所用的材料能够被磁化,应该为铁磁性物质,因此 此实验中缝衣针所用的材料可能是钢。
三、实验与探究题
19.小科利用浮力相关知识设计制作了一个液体密度测量仪,初始状态如图甲所示。
(1)为了使塑料杯能稳定地漂浮在水面上,他在杯底内外各放一块薄磁铁,放置薄磁铁时其磁极可以是下列的____。
A. B.
C. D.
(2)向塑料杯中加水至 V0处,溢水杯中的水溢出到圆柱形容器中,如图乙所示。根据已学知识可知塑料杯中水的重力   (填“大于”“小于”或“等于”)圆柱形容器中收集到水的重力。
(3)小科在图乙圆柱形容器水面处标上1g/cm3。然后将不同密度的液体依次注入塑料杯中,确保每次注入液体的   相同,在圆柱形容器内的水面位置标记不同的密度值。
(4)小科通过计算发现待测液体的密度与圆柱形容器中收集到水的高度成正比,利用这一特点在圆柱形容器上完善刻度,在实际测量中发现误差较大。提高测量仪精确程度的方法除了更换横截面积更小的圆柱形容器外,还有   (写出1种即可)。
【答案】(1)B;C
(2)等于
(3)体积
(4)把溢水杯中的水更换成酒精(或密度更小的液体;或增大塑料杯中倒入待测液体的体积V0
【知识点】误差分析;浮力大小的计算;磁极间的相互作用
【解析】【分析】磁极间相互作用是同名磁极相斥,异名磁极吸引;体积相同但是密度不同的物质,质量也不相同,在同一种液体中如果漂浮,排开液体的体积随密度的增大而增大;分度值越小,由于估读引起的误差也越小。
【解答】(1)要稳定塑料杯,两块磁铁必须吸引在一起,需要异名磁极靠近,因此B、C正确;
(2)加入水后,杯中水的重力等于塑料杯增加的浮力,等于排开水的重力;
(3)塑料杯中加入V0体积,密度为ρ的液体,与柱形容器内水的水高度h、容器底面积S关系为:
,得出,当V0、S为定值时,h和ρ之间是正比例函数关系,所以每次注入液体的体积应当相同;
(4)柱形容器内液体的h越大,分度值就可以越小,由(3)的推到可以看出,对于同一种待测液体密度,减小ρ水、增大V0、减小S都可以达到目的;
故答案为:(1)等于;(2)等于;体积;(3)体积;(4)把溢水杯中的水更换成酒精(或密度更小的液体;或增大塑料杯中倒入待测液体的体积V0。
20. 为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)根据甲图实验现象,   (填“能”或“不能”)判断钢棒具有磁性。
(2)乙图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南一端指北,由此判断钢棒   (填“一定”或“不一定”)具有磁性。
(3)根据丙图实验现象,   (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
【答案】(1)不能
(2)不一定
(3)不能
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用;物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】(1)磁体的基本性质:磁体可以吸引铁、钴、镍等磁性材料。
(2)磁体的指向性:将磁体悬挂并使其能自由转动,静止时会一端指南、一端指北,但仅一次转动后出现指南指北的现象,不能判定物体有磁性,因为无磁性的物体也可能在偶然情况下静止时指向南北。
(3)磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。如果观察到 “吸引” 现象,不能判定物体有磁性(因为磁体可吸引无磁性的磁性材料);只有观察到 “排斥” 现象,才能确定物体有磁性。
【解答】(1)磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性;
大头针是由铁制成的(不是磁体),甲图中钢棒吸引大头针,能说明钢棒一定具有磁性;
(2)乙图中,悬挂的钢棒某一次转动后静止时一端指南、一端指北,但是无磁性的钢棒在偶然情况下也可能因外界干扰(如空气流动、悬挂线的扭转)而静止时指向南北,只有多次自由转动后都稳定地指南指北,才能判定有磁性,因此由此判断钢棒不一定具有磁性。
(3)丙图中,钢棒与小磁针的 N 极相互吸引,这种吸引有两种可能:一是钢棒有磁性,其 S 极与小磁针 N 极异名磁极相吸;二是钢棒没有磁性,被小磁针磁化后产生吸引。由于无法区分这两种情况,因此不能判断钢棒一定具有磁性。
21.小乐听说银行卡靠近核磁共振机器会被消磁,于是她想选择某种材料制作保护卡套防止银行卡被消磁。为了完成任务,小乐设计了如图甲所示装置来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种类是否有关。她保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入形状、面积和厚度相同,材料不同的板材,观察吸引回形针的个数,实验数据如表所示。
磁体与纸片之间放入的板材 不放板材 铁板 镍板 铝板 塑料板
吸引回形针的数量/个 4 1 1 3 3
(1)分析数据可知,吸引回形针的数量越少,说明该材料对吸引力的影响   (填“越大”“越小”或“相同”)。
(2)铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性强弱的影响不明显,原因可能是   。
(3)如图乙所示可以解释以上现象产生的原因,把卡放在铁质壳内然后放入磁场中,外部磁场绝大部分沿铁质球壳壁“通过”,几乎不会进入球内空间,因此,内部物体不受外部磁场影响。给如图乙所示现象选择最合适的名字为____。
A.“超磁现象” B.“磁屏蔽现象”
C.“消磁现象” D.“磁化现象”
【答案】(1)越大
(2)铝不是磁性物质,不能被磁化
(3)B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)磁体吸引回形针的数量多少从统计数据可以直接得到;根据回形针被吸起的数目多少,分析铁板和镍板对吸引力的影响。
(2)屏蔽效果不同的原因从不同物质的物理属性分析。
(3)一个放在磁场中的铁质球壳,外面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”,极少部分进入球内空间,这种现象称为“磁屏蔽”。
【解答】1)实验里回形针被吸引的数量越少,代表磁体的磁场被材料阻挡得越多,材料对磁体吸引力的削弱、阻碍作用就越强,因此说明该材料对吸引力的影响越大。
(2)铁和镍是典型的磁性材料,放入磁场中能够被磁化,进而有效屏蔽磁场,大幅减少回形针被吸引的数量;而铝不属于磁性材料,在磁场中不能被磁化,无法起到磁屏蔽的作用,所以对磁性强弱的影响很小,这就是铝对磁力影响不明显的原因。
(3)根据“外部磁场绝大部分沿铁质球壳壁‘通过’,几乎不会进入球内空间”可知,此时磁场并没有增大,也没有消失,只是形成了一个没有磁场的内部空间,故此现象应该为磁屏蔽现象,故B 正确,而A、C、D 错误。
故答案为: B。
22.为辨别钢棒是否有磁性,小科设计实验进行探究。
(1)如图甲所示,当钢棒靠近小磁针时,若观察到小磁针与钢棒相互   ,则判断钢棒一定具有磁性;
(2)如图乙所示,在钢棒水平向左移动的过程中,若弹簧测力计示数有变化,则该钢棒   磁性。
【答案】(1)排斥
(2)有
【知识点】磁极间的相互作用;物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】(1)磁体相互排斥,说明磁极相同,磁体相互吸引,可能是异名磁极,也可能是一个是磁体,一个不是磁极。
(2)若钢棒有磁性,钢棒磁性两端强,中间弱,磁性强,吸引力强,弹簧测力计示数大。
【解答】(1)异名磁极相互吸引,但由于磁体也可以吸引磁性物质,所以若观察到小磁针与钢棒相互靠近,不能判断钢棒一定具有磁性;但由于同名磁极相互排斥,若观察到小磁针与钢棒相互排斥,则能判断钢棒一定具有磁性。
(2)磁体上不同部位的磁性强弱并不—样,磁体两端(磁极)磁性最强,中间磁性最弱,所以在钢棒水平向左移动的过程中,若弹簧测力计的示数有变化,则说明该钢棒一定有磁性。)
23.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:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极)
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想   是错误的,你认为他们判断的依据是   ;
(2)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;
(3)为了验证剩下的一个猜想是否正确,同学们决定用小铁屑来进行验证,他们可以通过   来确定其磁极的部位。
【答案】(1)3;见解析
(2)1
(3)观察小铁屑在环形磁体周围的分布情况
【知识点】磁体、磁极、磁化
【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。
【解答】(1)根据磁体的基本性质,任何一个磁体都只有两个磁极,分别是 N 极和 S 极,而猜想 3 中出现了三个磁极,不符合磁体的基本特性,所以猜想 3 是错误的。
(2)如果磁极呈横向分布(猜想 1 ),那么将环形磁体水平悬挂起来后,由于地磁场的作用,磁体应该会像指南针一样,最终停留在某一固定方向,而不是在任意位置都能保持静止。所以这种现象说明猜想 1 是错误的。
(3)磁体周围的磁场会对小铁屑产生作用,使小铁屑在磁场中有序排列。通过观察小铁屑在环形磁体周围的分布情况,铁屑分布密集的地方就是磁场较强的地方,也就是磁极所在位置,从而可以确定环形磁体磁极的部位 。
(1)[1][2]根据磁体的基本性质,任何一个磁体都只有两个磁极,分别是 N 极和 S 极,而猜想 3 中出现了三个磁极,不符合磁体的基本特性,所以猜想 3 是错误的。
(2)如果磁极呈横向分布(猜想 1 ),那么将环形磁体水平悬挂起来后,由于地磁场的作用,磁体应该会像指南针一样,最终停留在某一固定方向,而不是在任意位置都能保持静止。所以这种现象说明猜想 1 是错误的。
(3)磁体周围的磁场会对小铁屑产生作用,使小铁屑在磁场中有序排列。通过观察小铁屑在环形磁体周围的分布情况,铁屑分布密集的地方就是磁场较强的地方,也就是磁极所在位置,从而可以确定环形磁体磁极的部位 。
四、综合题
24.小科在实验室发现一枚钢针,为快速利用小磁针(如图甲)判断两个问题:①钢针是否有磁性 ②若有磁性则磁极如何分布 小科画出思维导图(如图乙),请帮他补充完整。
【答案】(1)相互排斥(2)钢针无磁性
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
【解答】(1)根据“同名磁极相互排斥”,若钢针a端为N极,靠近小磁针N极时会相互排斥。
(2) 钢针a端靠近小磁针S极相互吸引,有两种可能:钢针无磁性(被小磁针S极吸引);钢针有磁性,a端为N极(异名磁极相互吸引)。但结合前面步骤,“相互吸引→再靠近S极”,最终是“相互吸引”,说明钢针无磁性。
25.小曙用条形磁体、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, ? ,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,用1块橡皮和1枚大头针做成支座,将插有缝衣针的卡纸支起。
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④在老师的指导下,小曙针对自制指南针设计了评价量表。
“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)请将①中的实验步骤“ ”补充完整:   。
(2)将条形磁铁S极靠近图中缝衣针针尖,缝衣针被排斥,则缝衣针针尖的磁极为   极。将自制的指南针多次转动,针尖的指向始终为同一个方向,原因是   。
(3)根据评价量表进行测试评价,小曙制作指南针“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“合格”,为使该指南针的“指标二”达到优秀水平,请你对该指南针提出合理的改进建议   。
【答案】(1)把缝衣针放在磁铁上朝一个方向摩擦
(2)S;受到地磁场的作用
(3)调整大头针在卡纸上的位置,使它在水平位置保持平衡(调整缝衣针的位置,使它在水平位置平衡)
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用;物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】(1)同名磁极互相排斥,异名磁极相互吸引。
(2)指南针指示南北是因为受到地磁场的作用。
(3)指南针的重心刚好在支架上时可以保持平衡。
【解答】(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缝衣针10余次,使缝衣针磁化。
(2)将条形磁铁的S极靠近图中缝衣针的针尖,缝衣针被排斥,则缝衣针针尖位置应标为S极。将自制的指南针多次转动,针尖的指向始终为同一个方向,原因是受到地磁场的作用。
(3)根据评价量表进行测试评价,小曙制作的指南针“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“合格”。为使该指南针的“指标二”达到优秀水平,可以调整指南针的重心位置。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:103分
分值分布 客观题(占比) 40.0(38.8%)
主观题(占比) 63.0(61.2%)
题量分布 客观题(占比) 13(52.0%)
主观题(占比) 12(48.0%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
选择题 12(48.0%) 36.0(35.0%)
填空题 6(24.0%) 24.0(23.3%)
实验与探究题 5(20.0%) 32.0(31.1%)
综合题 2(8.0%) 11.0(10.7%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (72.0%)
2 容易 (8.0%)
3 困难 (20.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 物体的浮沉条件及其应用 3.0(2.9%) 1
2 大气压强的存在 3.0(2.9%) 1
3 物体是否具有磁性的判断方法 27.0(26.2%) 5,6,20,22,24,25
4 磁体、磁极、磁化 59.0(57.3%) 2,3,4,9,12,15,16,17,18,20,21,23,25
5 浮力大小的计算 8.0(7.8%) 19
6 流体压强与流速的关系 3.0(2.9%) 1
7 磁极间的相互作用 55.0(53.4%) 3,4,6,7,8,11,12,14,17,19,20,22,25
8 磁场和磁感线 20.0(19.4%) 3,7,10,12,13,15
9 影响摩擦力大小的因素 3.0(2.9%) 4
10 误差分析 8.0(7.8%) 19
11 地磁场 14.0(13.6%) 1,9,13,17
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