高中物理滬科版選修3-1訓練5-1磁與人類文明

課后篇鞏固提升A組1.以下說法中正確的是()A.磁場和電場一樣,是客觀存在的特殊物質B.磁場是為了解釋磁極間相互作用而人為規(guī)定的C.磁極與磁極之間是直接發(fā)生作用的D.磁場只有在磁極與磁極、磁極與電流發(fā)生作用時才產(chǎn)生答案:A2.如圖所示,假設將一個小磁針放在地球的北極點上,那么小磁針的N極()A.指北B.指南C.豎直向上 D.豎直向下答案:D3.下列有關磁的應用中,利用磁化現(xiàn)象記錄信息的是()A.門吸 B.磁帶C.指南針 D.磁浮解析:磁帶是一種具有磁性敷層的合成樹脂長帶,用于記錄聲音和影像。錄制時,磁頭(電磁鐵)帶動磁帶,磁頭產(chǎn)生的磁場隨聲音或影像信號的變化而改變,當磁帶上的磁性顆粒通過磁頭時,變化的磁場會移動磁性顆粒,于是就“寫入”了一串相關磁性變化的信息。磁盤、磁卡、磁鑒別卡均屬此類原理。門吸利用了磁體對鐵、鈷、鎳等磁性物質的吸引力;指南針利用磁場指示方向;磁浮則是采用磁對超導線圈的作用,故選項B正確。答案:B4.(多選)電磁鐵用軟磁性材料做鐵芯,應用了哪些特點()A.易被磁化 B.不易去磁C.去磁迅速 D.可以導電答案:AC5.(多選)下列說法中正確的是()A.磁體上磁性最強的部分叫磁極,任何磁體都有兩個磁極B.磁體與磁體之間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的C.地球的周圍存在著磁場,但地磁的兩極與地理的兩極并不重合,其間有一個夾角,這就是磁偏角,磁偏角的數(shù)值在地球上不同地點是相同的D.在地球表面各點磁場強弱相同解析:地磁場類似于條形磁鐵的磁場,所以在地球表面赤道上的磁場最弱,選項D不正確。在地球上不同位置,磁偏角的數(shù)值是不同的,因此選項C不正確。答案:AB6.研究表明,鴿子是利用體內(nèi)所含有的微量強磁性物質在地磁場中所受的作用來幫助辨別方向的。如果在鴿子的身上縛一塊永磁體材料,則()A.鴿子仍能辨別方向B.鴿子更容易辨別方向C.鴿子會迷失方向D.不能確定鴿子是否會迷失方向答案:C7.下列所述的情況中,哪一種情況可以肯定鋼棒沒有磁性()A.將鋼棒的一端接近磁針的北極,兩者相互吸引,將鋼棒的這一端接近磁針的南極時,兩者相互排斥B.將鋼棒的一端接近磁針的北極,兩者相互排斥,將鋼棒的另一端接近磁針的北極時,兩者相互吸引C.將鋼棒的一端接近磁針的北極,兩者相互吸引,將鋼棒的另一端接近磁針的南極時,兩者仍相互吸引D.將鋼棒的一端接近磁針的北極,兩者相互吸引,將鋼棒的另一端接近磁針的北極時,兩者仍相互吸引解析:只要鋼棒與磁針排斥,則說明鋼棒一定具有磁性,因為同名磁極相互排斥,而鋼棒與磁針相互吸引,不一定說明鋼棒有磁性,因為異名磁極可以相互吸引,沒有磁性的鐵質物體也能被磁體吸引。而選項D中鋼棒的兩端都與磁針的北極相互吸引,說明鋼棒一定沒有磁性。答案:D8.如果你看過電視上的圍棋講座就會發(fā)現(xiàn),棋子在豎直放置的棋盤上可以移動,但不會掉下來。原來,棋盤和棋子都是由磁性材料制成。棋子不會掉落是因為()A.質量小,重力可以忽略不計B.受到棋盤對它向上的摩擦力C.棋盤對它的吸引力與重力平衡D.它一方面受到棋盤的吸引,另一方面還受到空氣的浮力解析:棋子受力如圖所示,磁性棋子受到棋盤的吸引力而對棋盤產(chǎn)生壓力,棋盤對棋子有向外的彈力。重力使得棋子有向下滑動的趨勢,因此棋子受到棋盤向上的靜摩擦力,此力和重力平衡,使得棋子不會滑下來。由于空氣浮力遠小于重力,故可忽略不計。答案:B9.一個沒有標明南北極的小磁針,你能想辦法判斷它的磁極嗎?(1)甲同學用一個已知磁性的小磁針,立刻得出了結果。你知道他是怎樣得出的嗎?(2)乙同學設計了這樣一個方案,他將小磁針固定在小塑料盤中,然后放在水中。他的結論也是正確的,你能說出他利用了什么原理嗎?解析:(1)甲同學利用磁體的磁極間的相互作用規(guī)律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。若與已知磁極的小磁針的N極相吸引,一定是未知小磁針的S極;若與已知磁極的小磁針的S極相吸引,一定是未知小磁針的N極。(2)乙同學利用了地磁場的影響,地磁北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近。小磁針指地理南極的一端一定是小磁針的S極,指地理北極的一端一定是小磁針的N極。答案:見解析。B組1.電工師傅能夠用螺絲刀將狹小空間內(nèi)的小螺絲吸引上來,關于該現(xiàn)象的解釋正確的是()A.是因為螺絲刀帶電把小螺絲吸引上來的B.是因為螺絲帶電和螺絲刀相互吸引發(fā)生的C.是因為螺絲刀帶有磁性,把小螺絲吸引上來的D.是因為小螺絲帶有磁性,去吸引螺絲刀的解析:電工師傅的螺絲刀有了磁性,當靠近小螺絲時會把它吸引過來,選項C正確,選項A、B、D錯誤。答案:C2.月球表面周圍沒有空氣,它對物體的引力僅為地球上的16,月球表面沒有磁場,根據(jù)這些特征,在月球上,下圖中的四種情況能夠做到的是(解析:既然月球表面沒有磁場,那么在月球上就不能用指南針定向,所以選項A錯誤;月球表面周圍沒有空氣,無法使用電風扇吹風,而聲音也無法傳播,所以選項B、C錯誤,只有選項D正確。答案:D3.如圖所示,彈簧測力計下掛一鐵球,將彈簧測力計自左向右逐漸移動時,彈簧測力計的示數(shù)()A.不變B.逐漸減小C.先減小后增大 D.先增大后減小解析:磁體上磁極的磁性最強,對鐵球的吸引力最大,所以鐵球自左向右逐漸移動時,所受磁體的引力先減小后增大,彈簧測力計的示數(shù)也隨之先減小后增大。答案:C4.磁性水雷是用一個可繞軸轉動的小磁針來控制起爆電路的,軍艦被地磁場磁化后就變成了一個浮動的磁體,當軍艦接近磁性水雷時,就會引起水雷的爆炸,其依據(jù)是()A.磁體的吸鐵性B.磁極間的相互作用規(guī)律C.電荷間的相互作用規(guī)律 D.磁場對電流的作用原理解析:軍艦已被磁化,是小磁針與磁化的軍艦發(fā)生作用,故屬于磁極間的相互作用。答案:B5.兩個完全相同的條形磁鐵,放在平板AB上,磁鐵的N、S極如圖所示,開始時平板及磁鐵皆處于水平位置,且靜止不動。a.現(xiàn)將AB突然豎直向上平移(平板與磁鐵之間始終接觸),并使之停在A″B″處,結果發(fā)現(xiàn)兩個條形磁鐵吸在了一起。b.如果將AB從原來位置突然豎直向下平移,并使之停在位置A'B'處,結果發(fā)現(xiàn)兩條形磁鐵也吸在了一起,請回答下列問題:(1)開始時兩磁鐵靜止不動,磁鐵間的相互作用力是力;右側的磁鐵受到的靜摩擦力的方向向。

(2)在a過程中磁鐵開始滑動時,平板正在向上加速還是減速呢?答:。

(3)在b過程中磁鐵開始滑動時,平板正在向下加速還是減速呢?答:。

解析:本題是一道綜合性題目,主要考查磁體間的相互作用規(guī)律、受力分析、牛頓第二定律。磁鐵靜止時,二者間的相互吸引力與靜摩擦力大小相等,對右側的磁鐵來說,吸引力向左靜摩擦力向右。當平板向上運動而磁鐵吸在一起時,說明摩擦力減小,磁鐵所受支持力減小,磁鐵應處于失重狀態(tài),所以平板應向上減速運動,加速度方向向下。當平板向下運動而兩磁鐵吸在一起時,磁鐵應處于失重狀態(tài),所以加速度仍向下,故是向下加速運動。答案:(1)吸引右(2)減速(3)加速6.磁帶、磁盤、存折、信用卡等都是利用磁性材料制成的生活用具,為了保護這些用具上的信息,你認為應該怎樣做?答案:磁帶、磁卡等是利用對其上面的磁性材料磁化的強弱或方向的不同來記錄信息的,如果將它們與磁性物體放在一起,則它上面的磁性材料會被重新磁化,使其原有信息消失,因此磁帶、磁卡等應放在遠離磁鐵等磁性物體的地方。另外各種銀行卡、交費卡、卡最好也不要長時間地放在一起,以免它們互相磁化而丟失信息。教學建議磁與人類文明一節(jié)的教學中,主要是讓學生知道磁是自然界一些物質與生俱來的性質,如我們的地球以及宇宙中許多行星都具有磁性。我們的祖先很早就發(fā)現(xiàn)了物質的這一性質并發(fā)明了指南針和指南車。用哲學家培根對這一發(fā)明的評價,讓學生感悟一項發(fā)明往往會導致一種新的社會事業(yè)或產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生與發(fā)展。同時還要讓學生知道自古至今人類從來就沒有停止過對磁現(xiàn)象研究的腳步,進而介紹形形色色磁性材料的廣泛應用,使學生比較充分地領悟人類研究磁現(xiàn)象的價值并產(chǎn)生了解磁現(xiàn)象和研究磁現(xiàn)象的興趣。地球的磁場教學在“明白地理的南北極和地磁的南北極的區(qū)別,知道存在磁偏角,介紹沈括對磁偏角的研究,用一個條形磁鐵來模擬地球,說明小磁針靜止時為什么會指向地球的南北極”的基礎上,對磁偏角,作了更細致的描述。教學中除指導學生閱讀教材了解這些知識外,還應讓學生認識并能夠清楚地表述地磁場的空間立體分布情況。鍛煉學生的空間想象和空間表述能力,對后續(xù)學習是有很大幫助的。由于磁現(xiàn)象在學生平時的學習、生活中都有了一定的基礎,所以認識起來不會存在大的困難,但他們對磁現(xiàn)象的認識還很膚淺,有的還不統(tǒng)一,所以加強演示實驗還是很有必要的。對于生活中一些能記錄磁信息的東西,學生比較新奇,他們見到的也不多、不全,上課時多拿一些磁卡之類的東西展示,學生的興趣能得到很好的提高。參考資料沈括沈括,北宋科學家,其代表作《夢溪筆談》,內(nèi)容豐富,集前代科學成就之大成,在世界文化史上有著重要的地位。沈括運用類比、歸納的方法,以體積公式為基礎,把求解不連續(xù)個體的累積數(shù),化為連續(xù)整體數(shù)值來求解,已具有了用連續(xù)模型解決離散問題的思想。在中國數(shù)學史上,發(fā)展了自南北朝時期就停滯不前的等差級數(shù)求和問題,并推進到高階等差級數(shù)求和的新階段,開創(chuàng)了中國垛積術研究的先河。沈括