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第一节 简单磁现象
一、单选题
1．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．指南鱼鱼头应标注“N” B．指南鱼周围存在磁感线
C．鱼形铁不能被磁体吸引 D．指南鱼的腹部磁性最强
2．如图所示，弹簧测力计下吊着一个小铁球，小球正下方水平放置一个条形磁铁，小球与磁体左端相齐。将条形磁体水平向左缓慢移动至右端与小球对齐。在这个过程中，小球始终处于条形磁铁的正上方，则弹簧测力计的示数变化情况是（　　）
A．逐渐变大 B．逐渐减小
C．先变小后变大 D．先变大后变小
3．如图所示，为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验，当出现以下哪一现象，便能证明铁棒有磁性（　　）
A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥
B．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引
C．将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引
D．将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引
4．在地球赤道上空某处有一小磁针处于水平静止状态，突然发现该小磁针的N极向东偏转，可能是(　　)
A．小磁针正西方向有一条形磁铁的 S极靠近小磁针
B．小磁针正北方向有一条形磁铁的 S极靠近小磁针
C．小磁针正上方有电子流自东向西水平通过
D．小磁针正上方有电子流自南向北水平通过
5．两根完全相同的铁块A和B，如图甲所示放置时，B被吸住掉不下来；如图乙所示放置时，A不能被吸住而掉下来，此现象说明（　　）
A．A、B都是磁体 B．A、B都不是磁体
C．A是磁体，B不是磁体 D．A不是磁体，B是磁体
6．如图所示的实验中，用来探究磁体磁极之间相互作用规律的实验是(　　)
A． B．
C． D．
7．小华同学在教室里擦黑板时，发现当板擦靠近黑板时，会被吸附在黑板上。为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有磁性，他设计了下列实验，能得出正确结论的是（　　）
A．用小磁针分别靠近板擦和黑板，小磁针都发生了偏转，说明黑板擦和黑板都具有磁性
B．将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上，说明板擦一定具有磁性
C．将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，发现板擦静止时某侧边始终指向东方，说明板擦一定具有磁性
D．将板擦用细线悬挂起来，发现板擦靠近黑板时发生了偏转，说明黑板具有磁性
8．如图，将M棒用细线自由悬挂起来使之呈静止状态．当用N棒的一端靠近M棒的一端时，若它们相互有排斥力（　　）
A．只有N棒一定是磁体 B．只有M棒一定是磁体
C．M棒和N棒都是磁体 D．无法确定哪一根棒是磁体
9．有形状和颜色完全相同的两个长方形物块P、Q可能一块为磁铁、另一块为铁块，也可能两块都是磁铁。小明根据所学知识做了如下判断，正确的是（　　）
A．将P的两端分别接近Q的同一端，均互相吸引，则P是磁铁，Q是铁块
B．将P的两端分别接近Q的同一端，均互相吸引，则Q是磁铁，P是铁块
C．将P的一端接近Q的同一端，二者互相吸引，则P、Q都是磁铁
D．将P的一端接近Q的同一端，二者互相排斥，则P、Q都是磁铁
10．下列运用科学方法的实例中，属于“转换法”的是（　　）
A．根据电功率的定义写出其公式
B．改变内能的方法分做功和热传递两类
C．将电流比作水流来研究
D．通过吸起大头针的个数来判断磁体的磁性大小
二、多选题
11．下列做法中，能确定某钢棒原来就具有磁性的是（　　）
A．将钢棒靠近小磁针，小磁针发生转动
B．将钢棒靠近放在桌面上的铁屑，大量的铁屑被吸起
C．将钢棒靠近悬挂的条形磁体的一个磁极，条形磁体被吸引
D．将钢棒悬挂使其能在水平面内自由转动、钢棒静止时总是指南北
12．如图所示，为一个有趣的科学实验“磁悬浮陀螺”．在水平桌面上放置一块较大的环形磁铁，再将一个由磁铁制成的陀螺旋转起来，细心地调整两个磁铁的相对位置，就可以使陀螺悬浮在大磁铁上方的某个位置．对于正处在悬浮状态的陀螺，有以下一些说法，其中正确的是（　　）
A．陀螺受到竖直向上的磁力作用
B．陀螺受到竖直向下的磁力作用
C．给陀螺粘上一块橡皮泥，它不可能在该处悬浮
D．给陀螺粘上一块橡皮泥，它仍然能在该处悬浮
13．如图所示，四个完全相同的环形磁铁a、b、c、d套在的塑料支架的光滑杆上．静止时磁铁a、b、c悬浮在空中，d压在塑料支架底板上．若每个磁铁受的重力均为G，磁铁a的上表面是N极．则（　　）
A．磁铁b的上表面是N极 B．磁铁c的上表面是N极
C．磁铁d对底板的压力是G D．磁铁d对底板的压力是4G
14．为了判断一根铁棒是否具有磁性，小明进行如图所示四个实验，根据实验现象能确定该铁棒具有磁性的是（　　）
A．将悬挂的铁棒多次转动，静止时总是南北指向
B．将铁棒一端靠近小磁针，相互吸引
C．将铁棒一端靠近大头针，大头针被吸引
D．水平向右移动铁棒，弹簧测力计示数有变化
三、填空题
15．桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A 的N极和磁铁 B的S极如图(a)所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑.若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会　 　(选填“增多”“不变”或“减少”)；如图(b)所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会　 　(选填“增多”“不变”或“减少”).
16．将磁钢M固定在铁块C上，用手将一元硬币 B1，B2叠在一起，竖立在磁钢上端，如图所示.将手指稍稍松开一小段距离，将观察到的现象是　 　，原因是　 　.
17．根据磁极的磁性最强判断：若有A、B两个外形完全相同的钢棒如图，已知一个有磁性，另一个没有磁性，区分它们的方法是：将A的一端从B的左端向右端滑动，若在滑动过程中发现吸引力的大小不变，则说明　 　是有磁性的；若发现吸引力由大变小再变大，则说明　 　有磁性．
四、复合题
18．以下是关于电饭锅的原理的说明.请你在画线的空格处填写恰当的物理名词或数值，并回答有关提问.
电饭锅能自动控制电流加热的程序.把饭煮得甘香柔软而不焦，靠的是如图所示的自动控制开关，当按下开关按键，图(a)中的开关横杆把磁铁向上顶，使磁铁吸住感温软铁.这时，发热电阻丝接通电源，开始加热.当锅内的饭沸腾后，锅内的水就会因为____而渐渐减少.当锅内的水蒸干时，锅内的温度就会超过____℃，当温度达到103℃时，感温软铁就不受磁铁的吸引，开关的杠杆在弹簧的弹力及自身重力的作用下而下降，使接触点分开，发热电阻丝与电源断开，如图(b)所示.与此同时，接通另一保温电路(图中略去未画)，保持饭的温度在70℃左右.
（1）“当温度达到 103℃时，感温软铁就不受磁铁的吸引”这一现象说明了什么物理道理
（2）能用这种电饭锅来煮开水，并自动保温在70℃左右吗 写下你的判断，并简要说明理由.
19．
（1）如图所示电压表的示数为　 　；
（2）某同学在实验时不慎使一条形磁铁从中间断裂，如图所示，则断裂后的两截磁铁各有　 　个磁极，若将这两个断面相互靠近，它们将相互　 　填“排斥”或“吸引”。
20．磁性材料的应用﹣﹣录音
铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁，当磁体靠近它或与它接触时，它便有了吸引钢铁的性质，也是被磁化了．软铁磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料．而钢等物质在磁化后，磁性能够保持，称为硬磁性材料．硬磁性材料可以做成永磁体，还可用来记录声音、图象等信息．如图所示，录音机的磁带上就附有一层由磁性氧化物或合金薄膜而成的磁性材料小颗粒．录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场．磁带滑过时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）磁带上的　 　记录了声音、图象等信息；录音机在把声信号变成磁信号的过程中，要先把声信号变成　 　信号；
（2）利用磁性材料记录信息的应用非常广泛，请你举出一例日常生活用品　 　．
21．中国科技馆“探索与发现”展厅有一个叫做“善变的软磁铁”的展品，展台如图1所示，其简化示意图如图2所示．水平轨道上有两块彼此相距很远的磁铁：甲为被固定的圆柱形永久磁铁，其右端为N极，乙是可以沿水平轨道运动的软磁铁（其左端呈锥形）．在某次实验中，推动软磁铁乙向永久磁铁甲移动，会感觉到它们之间的排斥力越来越大，推动乙的过程越来越吃力；接近到一定距离时，两块磁铁之间的斥力又忽然变成了吸力．
（1）实验的初始阶段，软磁铁乙的左端是　 　（填“N”或者“S”）极．
（2）构成软磁铁乙的材料叫软磁材料，这种材料比较容易被磁化也很容易退磁，在磁性上表现“软”．请你根据对软磁材料的介绍或者根据描述的实验现象，说出软磁材料可能的一种用途：　 　．
22．阅读短文，回答问题：
干簧管
干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件，也叫磁控开关．常用的干簧管有单触点和双触点两种．
如图为单触点干簧管的结构示意图．其外壳是一根密封的玻璃管，管中装有两个磁性材料制成的弹性簧片电板，还灌有一种惰性气体．平时，玻璃管中的两个磁簧片触点部位是分开的（如图甲）．当有磁性物质靠近玻璃管时，在合适的磁场的作用下，管内的两个簧片的触点部位被磁化成为异名磁极就会互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通（如图乙）．外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路就断开．
干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料，它分为软磁性材料和硬磁性材料两种．软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质．硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性，但一旦获得磁性又很不容易失去的物质．磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似，如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时，这一端就会被磁化成S极，它的另一端则会被磁化成N极．
双触点干簧管类似于单刀双掷开关，它的工作原理是：没有磁场时，簧片1与簧片2接通（如图丙），当有外界磁力时，簧片1与簧片2的连接断开，簧片1与簧片3触点部位接通（如图丁），其中簧片1是公共端，簧片2是常闭接点，簧片3是常开接点．簧片中有一片是用只导电不导磁的材料做成．
干簧管外绕上能产生磁场的线圈就成了干簧继电器，当线圈通电后，管中磁性材料制成的簧片的自由端分别被磁化成N极和S极而相互吸引，因而接通被控电路．线圈断电后，干簧片在本身的弹力作用下分开，将线路切断．
（1）单触点干簧管中的磁簧片是用　 　 （选填“软”或“硬”）磁性材料制成的．
（2）单触点干簧管在　 　 （选填“断开”或“闭合”）时，磁簧片具有弹性势能．
（3）双触点干簧管的1、2、3三个簧片的对应制作材料可能是　　 　 　
A．铁、铁、铜 B．铁、铜、铁 C．铜、铁、铜 D．铁、钴、铁
（4）当条形磁铁按图1所示的方式从A移动到B，图2能反映电路中的电流随时间变化的图象是　 　
（5）如图3为一运用干簧继电器的电路，当开关S闭合后，它的工作特点是　 　
A．红灯、绿灯交替发光
B．红灯长亮，绿灯亮、灭交替
C．绿灯长亮，红灯亮、灭交替
D．红灯长亮，绿灯不亮．
23．永磁磁浮空轨——“兴国号”
2022年8月9日我国首条永磁磁浮空轨（空中轨道列车）“兴国号”在江西兴国举行竣工仪式并投入使用，如图所示，这也是世界上首次将永磁悬浮技术应用于空轨车辆制造。工程示范线全长800米，2车辆编组，定编88人，设计最高运行速度每小时80公里。
“永磁磁浮空轨”是一种新型悬挂式磁浮车辆，采用悬挂式单轨结构，是永磁磁浮技术与空轨技术的完美结合，所应用的永磁悬浮挂水，即永磁磁浮列车靠在车顶的永磁装置与永磁轨道的斥力而悬浮于空中，是独立于常导磁悬浮、超导碘悬浮之外的第三条技术系列，我国拥有完全自主知识产权。目前已有的空轨列车采用的是电气驱动轮胎在轨道梁内行走，而“永磁磁浮空轨”的转向架由轮胎变成永磁铁，无需耗费电能通过永磁特性即可实现车辆零功率悬浮，几乎零摩擦运行，能够进一步降低运行阻力。此外，通过减震结构、悬浮架的固定结构等做平衡，让悬浮高度控制在几毫米的变化内所以乘车几乎感觉不到“颠簸”，解决了列车行驶过程中永磁悬浮高度不断变化的关键难题，让永磁悬浮空轨更安全、更智能。保证列车悬浮和长时间稳定磁性的“秘密”是列车永磁体里的稀土成分。通过特殊工艺，在金属中添加钕铁硼等稀土材料制造高性能的永磁体，使其达到设计的悬浮性能，能使列车和轨道等的使用寿命更长。“永磁磁浮空轨”涵盖了永磁材料、轨道交通、人工智能、无线道信、智能制造、电机驱动等多个战略性新兴产业，并已初步形成了自主知识产权体系，PCT国际专利5件，发明专利60多件。
“永磁磁浮空轨”在继承了传统空轨的有独立路权、占地面积小、建设周期短、建设成本低、景观性好等一系列优点基础上，车辆运行更平稳，更节能环保。种种优势都显示，它势必引领我国新制式、新接入级轨道交通翻开崭新的一页，
请根据上述材料，回答下列问题；
（1）“兴国号”永磁磁悬浮是运用磁体的“　 　”原理，使列车克服地球引力实现悬浮的；
（2）关于“兴国号”，下列说法正确的是（　　）；
A．可以实现零功率悬浮
B．永磁体里的稀土材料属于可再生能源
C．永磁体无需耗费电能就能产生磁力，相对电磁体节能环保
D．在金属中添加钕铁硼等稀土材料可以制备高性能的永磁体
（3）磁性材料的应用非常广泛，除了磁悬浮列车之外，请你至少举出一例磁性材料在生活中的应用。（　　）
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】磁现象
2．【答案】C
【知识点】磁性材料
3．【答案】A
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
4．【答案】D
【知识点】磁现象
5．【答案】D
【知识点】磁现象
6．【答案】A
【知识点】磁现象
7．【答案】C
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
8．【答案】C
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
9．【答案】D
【知识点】磁现象；物体是否具有磁性的判断方法
10．【答案】D
【知识点】磁现象；控制变量法与探究性实验方案
11．【答案】B,D
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
12．【答案】A,C
【知识点】磁现象
13．【答案】B,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁现象
14．【答案】A,C,D
【知识点】磁性材料；物体是否具有磁性的判断方法
15．【答案】减少；减少
【知识点】磁现象
16．【答案】两枚硬币分开；同名磁极相互排斥
【知识点】磁现象
17．【答案】A；B
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
18．【答案】（1）解：当磁铁的温度升高时，磁性会减弱，当温度达到某一值时，它就会失去磁性.
（2）解：不能，因为水的沸点为 100℃，在水蒸干以前锅内的温度不会超过100℃，感温软铁始终被磁铁吸住，发热电阻丝始终和电源接通.
【知识点】磁现象
19．【答案】（1）2.7
（2）2；吸引
【知识点】磁现象；磁性材料
20．【答案】（1）磁性材料；电
（2）银行卡
【知识点】磁现象
21．【答案】（1）N
（2）制作电磁铁的铁芯
【知识点】磁现象
22．【答案】（1）软　
（2）闭合　
（3）B
（4）A
（5）A
【知识点】磁现象
23．【答案】（1）同名磁极相互排斥
（2）A；C；D
（3）冰箱的门封是磁性材料制成的
【知识点】磁现象；磁性材料
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