12.小明在科技活动中自制了如图20.1-6所示的“指南鱼”,得到很多同学的喜欢。他将一个薄铁片剪成鱼的形状,用磁体将“鱼”磁化后,放入水中漂浮,每次将“指南鱼”随意旋转,待它静止后,“鱼头”总能指向南方。下列说法正确的是(
A.“指南鱼”也可以用铜片制作
B.“指南鱼”的鱼尾应该标注N极
C.“指南鱼”被磁化后具有磁性,周围存在磁场和磁感线
D.“指南鱼”漂浮在水中受到的浮力大于它受到的重力

图20.1-6
B
)A.“指南鱼”也可以用铜片制作
B.“指南鱼”的鱼尾应该标注N极
C.“指南鱼”被磁化后具有磁性,周围存在磁场和磁感线
D.“指南鱼”漂浮在水中受到的浮力大于它受到的重力
图20.1-6
答案
12.B
解析
【分析】
要解答本题,需结合磁体的性质、磁极特点、磁化、磁场与磁感线、浮沉条件等知识点,逐个分析选项:首先明确只有磁性材料才能被磁化,磁体静止时指南的是S极、指北的是N极,磁感线是假想的物理模型,漂浮物体浮力等于重力,据此判断各选项的正误。
【解析】
对各选项逐一分析:
1. 选项A:只有铁、钴、镍等磁性材料才能被磁化,铜不属于磁性材料,无法被磁化,因此不能用铜片制作“指南鱼”,A错误。
2. 选项B:磁体静止时,指向南方的一端为南极(S极),指向北方的一端为北极(N极)。题目中“鱼头”指向南方,说明鱼头是S极,因此鱼尾应为N极,应标注N极,B正确。
3. 选项C:“指南鱼”被磁化后成为磁体,其周围存在磁场,但磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型,并非真实存在,C错误。
4. 选项D:“指南鱼”漂浮在水中,根据物体浮沉条件,漂浮时物体受到的浮力等于自身重力,D错误。
【答案】
B
【知识点】
磁体的磁极、磁化、浮沉条件
【点评】
本题考查磁现象与浮沉条件的基础应用,需准确掌握磁性材料的特性、磁极的指向规律、磁感线的概念及漂浮的受力特点,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需结合磁体的性质、磁极特点、磁化、磁场与磁感线、浮沉条件等知识点,逐个分析选项:首先明确只有磁性材料才能被磁化,磁体静止时指南的是S极、指北的是N极,磁感线是假想的物理模型,漂浮物体浮力等于重力,据此判断各选项的正误。
【解析】
对各选项逐一分析:
1. 选项A:只有铁、钴、镍等磁性材料才能被磁化,铜不属于磁性材料,无法被磁化,因此不能用铜片制作“指南鱼”,A错误。
2. 选项B:磁体静止时,指向南方的一端为南极(S极),指向北方的一端为北极(N极)。题目中“鱼头”指向南方,说明鱼头是S极,因此鱼尾应为N极,应标注N极,B正确。
3. 选项C:“指南鱼”被磁化后成为磁体,其周围存在磁场,但磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型,并非真实存在,C错误。
4. 选项D:“指南鱼”漂浮在水中,根据物体浮沉条件,漂浮时物体受到的浮力等于自身重力,D错误。
【答案】
B
【知识点】
磁体的磁极、磁化、浮沉条件
【点评】
本题考查磁现象与浮沉条件的基础应用,需准确掌握磁性材料的特性、磁极的指向规律、磁感线的概念及漂浮的受力特点,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.6
13. 如图20.1-7所示,将所受重力大小均为$G$的甲、乙两个磁环套在光滑的支架上,磁环甲悬浮在空中。关于磁环乙对支架底座的压力$F$与重力$G$的大小关系,下列选项正确的是(

A.$F=G$
B.$F<2G$
C.$F=2G$
D.$G<F<2G$
C
)A.$F=G$
B.$F<2G$
C.$F=2G$
D.$G<F<2G$
答案
13.C
解析
【分析】
要解决该问题,需对磁环甲、乙分别进行受力分析,结合二力平衡条件和力的相互性推导压力大小。首先对悬浮的磁环甲受力分析,确定乙对甲的磁力;再对磁环乙受力分析,结合力的相互性得到乙受到的总向下的力,最终得出乙对支架的压力。
【解析】
1. 对磁环甲受力分析:甲悬浮处于平衡状态,受竖直向下的重力$ G $,以及乙对甲竖直向上的磁力$ F_{磁} $。根据二力平衡,$ F_{磁}=G $。
2. 对磁环乙受力分析:乙受竖直向下的重力$ G $,根据力的相互性,甲对乙有竖直向下的磁力,大小为$ F_{磁}=G $;支架对乙有竖直向上的支持力$ F_{支} $。乙静止受力平衡,故$ F_{支}=G + F_{磁}=G + G=2G $。
3. 根据力的相互性,乙对支架的压力$ F $与支架对乙的支持力$ F_{支} $大小相等,即$ F=2G $。
【答案】
C
【知识点】
受力分析、二力平衡、力的相互性
【点评】
本题通过分步受力分析,结合二力平衡和力的相互性即可得出结论,核心是明确磁环间磁力的大小和方向,属于基础受力分析题。
【难度系数】
0.3
要解决该问题,需对磁环甲、乙分别进行受力分析,结合二力平衡条件和力的相互性推导压力大小。首先对悬浮的磁环甲受力分析,确定乙对甲的磁力;再对磁环乙受力分析,结合力的相互性得到乙受到的总向下的力,最终得出乙对支架的压力。
【解析】
1. 对磁环甲受力分析:甲悬浮处于平衡状态,受竖直向下的重力$ G $,以及乙对甲竖直向上的磁力$ F_{磁} $。根据二力平衡,$ F_{磁}=G $。
2. 对磁环乙受力分析:乙受竖直向下的重力$ G $,根据力的相互性,甲对乙有竖直向下的磁力,大小为$ F_{磁}=G $;支架对乙有竖直向上的支持力$ F_{支} $。乙静止受力平衡,故$ F_{支}=G + F_{磁}=G + G=2G $。
3. 根据力的相互性,乙对支架的压力$ F $与支架对乙的支持力$ F_{支} $大小相等,即$ F=2G $。
【答案】
C
【知识点】
受力分析、二力平衡、力的相互性
【点评】
本题通过分步受力分析,结合二力平衡和力的相互性即可得出结论,核心是明确磁环间磁力的大小和方向,属于基础受力分析题。
【难度系数】
0.3
14.标出图20.1-8中的小磁针的N极。

答案
14.见
解析
【分析】要标出小磁针的N极,需利用磁极间的相互作用规律:异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥。对于甲图,蹄形磁铁右端为S极,小磁针靠近S极的一端会被S极吸引,因此该端为小磁针的N极;对于乙图,条形磁铁左端是N极、右端是S极,条形磁铁下方的小磁针,靠近N极的一端会被N极吸引,故小磁针右端为N极;条形磁铁右侧的小磁针,靠近S极的一端会被S极吸引,故小磁针左端为N极。
【解析】1. 甲图:蹄形磁铁右端为S极,根据异名磁极相吸,小磁针与S极相对的一端(下端)为N极,因此小磁针N极朝下。2. 乙图:条形磁铁左N右S,条形磁铁下方的小磁针,左端靠近N极,所以右端为N极;条形磁铁右侧的小磁针,左端靠近S极,所以左端为N极。
【答案】甲图中小磁针靠近蹄形磁铁S极的一端为N极;乙图中条形磁铁下方小磁针的右端为N极,条形磁铁右侧小磁针的左端为N极(对应标注后的图,与参考答案一致)
【知识点】磁极间的相互作用、磁场
【点评】本题考查磁极间的相互作用规律,属于初中物理基础题型,学生掌握异名磁极相互吸引的原理即可判断小磁针极性,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】1. 甲图:蹄形磁铁右端为S极,根据异名磁极相吸,小磁针与S极相对的一端(下端)为N极,因此小磁针N极朝下。2. 乙图:条形磁铁左N右S,条形磁铁下方的小磁针,左端靠近N极,所以右端为N极;条形磁铁右侧的小磁针,左端靠近S极,所以左端为N极。
【答案】甲图中小磁针靠近蹄形磁铁S极的一端为N极;乙图中条形磁铁下方小磁针的右端为N极,条形磁铁右侧小磁针的左端为N极(对应标注后的图,与参考答案一致)
【知识点】磁极间的相互作用、磁场
【点评】本题考查磁极间的相互作用规律,属于初中物理基础题型,学生掌握异名磁极相互吸引的原理即可判断小磁针极性,难度较低。
【难度系数】0.7
15.小雨同学为了探究磁体周围的磁场,进行了如下实验:

图20.1-9
(1)如图20.1-9甲所示,在玻璃板上放一些小磁针,小磁针静止时黑色一端表示N极,由此判断条形磁体右端为
(2)为了知道更多位置的磁场分布,如图20.1-9乙所示,将玻璃板平放在磁体上,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被
图20.1-9
(1)如图20.1-9甲所示,在玻璃板上放一些小磁针,小磁针静止时黑色一端表示N极,由此判断条形磁体右端为
N
极,A处磁场方向为水平向左
。(2)为了知道更多位置的磁场分布,如图20.1-9乙所示,将玻璃板平放在磁体上,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被
磁化
成一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来,人们仿照铁屑在磁场中排列的情况画出一些带箭头的曲线来形象地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫作磁感线
,要确定各个位置磁场的方向,还要借助小磁针
。答案
15.(1)N 水平向左 (2)磁化 磁感线 小磁针
解析
【分析】
第(1)问需利用磁体外部磁场方向的规律:磁场从N极出发回到S极,且小磁针静止时N极指向与该点磁场方向一致,据此判断磁体磁极和A处磁场方向;第(2)问需掌握磁化的概念、磁感线的定义,以及确定磁场方向的工具,结合实验过程分析各空答案。
【解析】
(1) 磁体外部的磁场方向是从N极指向S极,小磁针静止时黑色端(N极)的指向与该点磁场方向相同。观察甲图,条形磁体周围小磁针的N极均指向磁体左侧,说明磁场从磁体右端向左延伸,因此条形磁体右端为N极;A处小磁针N极指向水平向左,故A处磁场方向为水平向左。
(2) 铁屑原本无磁性,在磁场中会被磁化成为小磁针;物理学中,仿照铁屑在磁场中的排列情况,画出带箭头的曲线来形象描述磁场,这种曲线叫做磁感线;要确定磁场中某点的方向,需借助小磁针,通过小磁针N极的指向确定该点磁场方向。
【答案】
(1) N;水平向左 (2) 磁化;磁感线;小磁针
【知识点】
磁体磁场;磁感线;磁化
【点评】
本题围绕磁体磁场的基础实验展开,考查磁体磁极判断、磁场方向规律、磁化、磁感线等核心知识点,属于对基础概念的应用,难度较低,学生易掌握。
【难度系数】
0.3
第(1)问需利用磁体外部磁场方向的规律:磁场从N极出发回到S极,且小磁针静止时N极指向与该点磁场方向一致,据此判断磁体磁极和A处磁场方向;第(2)问需掌握磁化的概念、磁感线的定义,以及确定磁场方向的工具,结合实验过程分析各空答案。
【解析】
(1) 磁体外部的磁场方向是从N极指向S极,小磁针静止时黑色端(N极)的指向与该点磁场方向相同。观察甲图,条形磁体周围小磁针的N极均指向磁体左侧,说明磁场从磁体右端向左延伸,因此条形磁体右端为N极;A处小磁针N极指向水平向左,故A处磁场方向为水平向左。
(2) 铁屑原本无磁性,在磁场中会被磁化成为小磁针;物理学中,仿照铁屑在磁场中的排列情况,画出带箭头的曲线来形象描述磁场,这种曲线叫做磁感线;要确定磁场中某点的方向,需借助小磁针,通过小磁针N极的指向确定该点磁场方向。
【答案】
(1) N;水平向左 (2) 磁化;磁感线;小磁针
【知识点】
磁体磁场;磁感线;磁化
【点评】
本题围绕磁体磁场的基础实验展开,考查磁体磁极判断、磁场方向规律、磁化、磁感线等核心知识点,属于对基础概念的应用,难度较低,学生易掌握。
【难度系数】
0.3
登录