20.1 磁现象 磁场（6大题型）-2024-2025学年九年级物理全一册同步题型分类讲与练（人教版）

20.1 磁现象 磁场 知识点1 磁现象 1、磁性、磁体和磁极 （1）磁性：磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。 （2）磁体 ①定义：具有磁性的物体叫做磁体。 ②分类 a.按磁体形状分：条形磁体、蹄形磁体、磁针。 b.按磁体来源分：天然磁体（铁矿石）、人造磁体。 c.按磁性的保持时间分：硬磁体（永磁体）、软磁体。 （3）磁极：磁极是磁体上磁性最强的部位，一般在磁体的两端。磁体的中间部分磁性最弱，几乎没有磁性。 【注】自然界中不存在只有单个磁极的磁体，磁体上的磁极总是成对出现的，一个磁体不管形状如何，有且只有两个磁极。 例如，将一些铁屑平铺在纸上，将条形磁体放在上面，发现磁体两端吸引的铁屑很多，而中间几乎没有，如图所示。 2、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。 3、磁化 （1）定义：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性的现象。例如：用铁片在磁体的N极反复摩擦几次，铁片就获得磁性。 （2）磁化的利与弊 ①利：钢针被磁化，可以用来做指南针； ②弊：机械手表被磁化后，走时不准；老式彩色电视机显像管被磁化后，色彩失真。 （3）消磁：通过撞击、煅烧或使用消磁器使磁体失去磁性的过程。 知识点2 磁场 1、磁场 磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转。这种物质看不见、摸不着，我们把它叫做磁场。 2、磁场的基本性质 对放入其中的磁体产生力的作用。磁体之间的吸引或排斥就是通过磁场来实现的。 3、磁场的方向 （1）实验探究：研究磁场的方向 ①步骤：在条形磁体周围放置一些小磁针，观察小磁针N极的指向。 ②现象：小磁针 N极在磁场中不同位置的指向不同，说明小磁针在磁场中的不同位置时，N极的受力方向是不同的。 （2）磁场具有方向性：物理学中把小磁针静止时，北极（N极）所指的方向规定为该点磁场的方向。 4、磁感线 （1）实验探究：磁场的分布 在蹄形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上撒一层铁屑。轻轻敲打玻璃，可以看到小铁屑有规则地排列起来。【注】轻轻敲打玻璃作用：减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力对实验的影响。 （2）概念：把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。 【注意】磁场是真实存在的，而磁感线并不是真实存在的，是用来形象地描述磁场而建立的模型，正如研究光时，引入光线一样。 （3）常见磁体的磁感线分布图 知识点3 地磁场 1、地磁场 地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围存在的磁场叫作地磁场。整个地球类似一个巨大的条形磁体，地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似，如图所示。 2、磁偏角 地理的两极和地磁场的两极并不重合，所以小磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离，两个方向之间有一偏差角度，我们称之为磁偏角。最早发现并记录磁偏角的是我国宋代学者沈括，比西方早了400 多年。 1、判断物体是否具有磁性的办法 （1）根据磁体的磁性判断 将被测物体靠近没有磁性的铁屑，铁屑若能被吸引，则说明该物体具有磁性；若不能被吸引，则说明该物体没有磁性。 （2）根据磁体的指向性判断 用自由悬挂、自由漂浮等方式让被测物体能够在水平面内自由转动，若被测物体静止时总是大致指南北方向，说明该物体具有磁性，否则没有磁性。 （3）根据磁极间的相互作用规律判断 将被测物体分别靠近静止的小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，说明该物体具有磁性;若与小磁针两极都相互吸引，则说明该物体没有磁性。 2、解答磁现象作图题的基本方法 （1）“三向归一”：指磁场方向、磁感线的方向以及小磁针静止时N极所指的方向一致。 （2）若已知小磁针的 N极指向，可按相同方向画出磁感线的方向，然后根据磁体外部的磁感线由N极到S极，确定磁体的 N、S极。 （3）若题目中已知磁体的N、S极，可先画出磁感线的方向，然后根据小磁针在某点静止时N极的指向与该点的磁感线方向相同，画出小磁针的指向。 题型1 判断物体是否具有磁性 【例1】（23-24九年级上·四川遂宁·期末）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 【答案】C 【解析】ABD．因为力的作用是相互的，所以，当小磁针分别靠近板擦和黑板时，或者板擦和黑板相互靠近时，它们之间的相互吸引，都只能说明两物体中至少有一个物体具有磁性，而无法判断哪个具有磁性，故ABD不符合题意。 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的指向东方，则一定有某侧边始终指向南方，所以可以说明板擦一定具有磁性，故C符合题意。 故选C。 【变式1-1】（22-23九年级下·安徽宿州·月考）在如图所示的四个实验中，能确定钢棒具有磁性的是（　　） A．①③ B．②④ C．①②④ D．②③④ 【答案】B 【解析】①用该钢棒去吸引磁铁，即使钢棒没有磁性，条形磁体也会吸引钢棒，所以不能确定钢棒是否具有磁性； ②磁体由于受到地磁场的作用，当其自由静止时，要指向南北方向，因此，将该钢棒中点系上细线悬挂起来，拨动钢棒，发现最后总是指向南北，可以确定钢棒具有磁性； ③通电螺线管中插入钢棒去吸引铁屑，能吸引更多铁屑，可能是钢棒本身具有磁性，根据磁体可以吸引磁性物质的特性可知，可以确定钢棒具有磁性，也可能是在线圈中插入钢棒构成电磁铁增强了装置的磁性，因此无法确定钢棒原本是否具有磁性； ④水平移动钢棒，弹簧测力计示数发生变化，说明钢棒具有磁性且磁性强弱不同，可以确定钢棒具有磁性。 故②④符合题意。 故选B。 【变式1-2】（23-24九年级上·北京·月考）有外形相同的钢条 A、B、C，按图中甲、乙、丙三种方式接触。甲、乙钢条间有较大的吸引力，丙中钢条间有较大排斥力，则下列推断正确的是（　　） A．A 可能无磁性、C 可能无磁性 B．A 可能有磁性、C 一定有磁性 C．A 可能有磁性、C 可能无磁性 D．A 一定有磁性、C 一定有磁性 【答案】B 【解析】丙中钢条间有较大排斥力，由同名磁极相互排斥可知， B、C两钢条都有磁性；甲中钢条间有较大的吸引力，条形磁体磁性中间强两边弱，所以B一定有磁性；乙钢条间有较大的吸引力，因为B有磁性，所以无法判断A是否有磁性。故B正确，ACD错误。 故选B。 【变式1-3】（多选）（23-24九年级上·北京·月考）实验室有一根钢棒，下列做法中，能确定该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．将钢棒靠近悬挂的条形磁体的一个磁极，条形磁体被吸引 C．用轻软的细线悬吊钢棒，使之在水平面内自由转动，若钢棒静止时总是指南北，则钢棒具有磁性 D．将钢棒靠近放在桌面上的铁屑，钢棒能吸起大量的铁屑 【答案】CD 【解析】AB．钢棒不具有磁性时，磁体也可以吸引钢棒，力的作用是相互的，可以引起小磁针的转动或吸引磁体，故AB不符合题意； C．用轻软的细线悬吊钢棒，使之在水平面内自由转动，若钢棒静止时总是指南北，说明钢棒有磁性，受地磁场的作用，故C符合题意； D．钢棒能够吸引铁屑，说明了钢棒具有磁体才具有的性质，能够吸引铁钴镍等物质，故D符合题意。 故选CD。 【变式1-4】（22-23九年级上·北京海淀·期末）为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下实验进行探究。 （1）根据图甲所示的小磁针与钢棒相互吸引的实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性。 （2）如图乙所示的实验中，水平向左移动钢棒的过程中，弹簧测力计示数先变小后变大，则 （选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性，理由是 。 【答案】不能 能 见解析 【解析】（1）[1]由于小磁针具有磁性，可以吸引铁这种物质，故当铁棒靠近时，会吸引磁针，故不能判断钢棒原来一定具有磁性。 （2）[2][3]磁体上不同部位的磁性强弱不同，两端磁极磁性最强，中间磁性最弱，当钢棒从如图所示的位置向左移动时，磁性变弱，吸引力变小，弹簧测力计的示数变小，到中间时最小，然后慢慢变大，故可以从弹簧测力计的示数变化，判断钢棒具有磁性，若钢棒不具有磁性，弹簧测力计的示数不变。 题型2 判断磁极 【例2】（2023九年级·全国·专题练习）实验室里，小梦不小心将一条形磁铁从中间断开，断开的两端分别设为甲、乙，如图所示，则下列判断正确的是（　　） A．甲端是N极，乙端是S极 B．甲端是N极，乙端是N极 C．甲端是S极，乙端是S极 D．甲端是S极，乙端是N极 【答案】D 【解析】将条形磁铁从中间断开，它将变成两个磁体，每个磁体都有两个磁极，且总是一个N极和一个S极，所以甲端是S极，乙端是N极，故ABC错误，D正确。 故选D。 【变式2-1】（23-24九年级下·安徽淮南·月考）在做认识磁场的实验中，小魏同学用a、b两个磁极分别吸引铁屑，然后靠近，两磁极间铁屑的排列情况出现如图所示，已知a为N极，则可判断b为 （填“N”或“S”）极。 【答案】S 【解析】由图可知，相互靠近的两个磁极间的铁屑数量很少，由条形磁铁的磁性两端强中间弱可知，相互靠近的两个磁极相互吸引，两个磁体相当于一个磁体，相互靠近的部位为磁体的中间部分，磁性弱，所以吸引的铁屑少，故a为N极，b为S极。 【变式2-2】（22-23九年级上·河北石家庄·期末）如图所示，a、b分别为两个条形磁体的某一端磁极，根据图中磁感线的分布为 （选填“同名”或“异名”）磁极，其中a为 极。 【答案】同名 N/北 【解析】[1][2]由图可见，磁感线从a极和b极出发，并且互相排斥，因此a、b为同名磁极，都是N极。 【变式2-3】（23-24九年级上·山东济宁·期末）小明捡到一块废弃的正方体磁铁，为了探测其磁极性，他将相邻的三面分别用A、B、C标记，然后放在透明的塑料袋里，用细线悬挂起来。第一次将磁铁按图甲所示放置在塑料袋中，确保C面向上，结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中，结果磁铁静止时总是C面朝南。 根据以上操作，请你帮助小明推断： （1）A、B、C三面中， 是磁极所在面； （2）该面对应的磁极性是 极； （3）为了进一步探究其磁极的性质，把正方体磁铁沿乙图中“虚线”水平方切割成两部分，则它们上下两部分之间将相互 （“吸引”或“排斥”）。 【答案】C S 排斥 【解析】（1）[1]第一次将磁铁按图甲所示放置在塑料袋中，确保C面向上，结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中，结果磁铁静止时总是C面朝南，说明C面是磁极所在。 （2）[2]指南的叫南极，也叫S极，C面朝南，对应的磁极性是南极。 （3）[3]把正方体磁铁沿乙图中“虚线”水平方切割成两部分，分成两个磁铁，同名磁极在一块，它们相互排斥。 题型3 对磁体、磁场和磁感线的理解 【例3】（23-24九年级上·河北石家庄·期末）关于磁现象，以下说法错误的是（　　） A．磁体周围存在着磁感线 B．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的 C．磁体之间的相互作用是通过磁场产生的 D．能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理北极附近 【答案】A 【解析】A．磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线，磁感线不是真实存在的，故A错误，符合题意； B．磁体外部的磁感线是从它的北极出来，回到它的南极，在磁体内部是从S到N，故B正确，不符合题意； C．磁体周围存在磁场，磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故C正确，不符合题意； D．地理两极和地磁两极相反，地磁场的N极在地理的南极附近，磁感线是从N极出来回到S极的，故小磁针静止时，其N极指向地理北极附近，故D正确，不符合题意。 故选A。 【变式3-1】（23-24九年级上·云南昆明·期末）如图，下列有关磁现象的说法错误的是（　　） A．如图甲，磁体周围的磁感线是真实存在的 B．如图乙，条形磁体两端磁性强、中间磁性弱 C．如图丙，地理的两极和地磁的两极并不重合 D．如图丁，司南静止时长柄指向南方是受地磁场的作用 【答案】A 【解析】A．磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，所以磁感线不是真实存在的，磁场是真实存在的，故A错误，符合题意； B．由图可知，条形磁体两端磁性强、中间磁性弱，故B正确，不符合题意； C．我国宋代的沈括，他提出磁偏角的概念，指出地理的两极和地磁的两极并不重合，故C正确，不符合题意； D．司南长柄的一端是磁石的S极，静止时长柄指向南方是受地磁场的作用，故D正确，不符合题意。 故选A。 【变式3-2】（22-23九年级上·山东临沂·期末）关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（       ） A．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引 B．磁感线是磁场中真实存在的曲线 C．磁体之间的相互作用都是通过磁感线发生的 D．物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向 【答案】D 【解析】A．磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料，而铜和铝都不是磁性材料，所以都不能被磁体吸引，故A错误； B．磁感线在磁场中不是真实存在的，只是为了便于研究磁场而人为画的一些曲线，故B错误； C．磁体周围存在磁场，磁体对处于其磁场内的磁性物质有磁力的作用，磁体之间的相互作用通过磁场实现的，故C错误； D．物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向，而S极所指的方向与该点磁场的方向相反，故D正确。 故选D。 【变式3-3】（23-24九年级上·山东临沂·期末）关于磁场和磁感线，以下说法错误的是（　　） A．磁体周围存在着磁场 B．磁体周围越靠近磁极的地方磁场越强 C．磁感线是磁场中真实存在的有方向的线 D．磁体外部的磁感线总是从N极到S极 【答案】C 【解析】A．磁体周围存在着看不见、摸不着的物质，这种物质是磁场，故A正确，不符合题意； B．磁体磁性最强的部分为磁极，磁体周围越靠近磁极的地方磁场越强，故B正确，不符合题意； C．磁感线是为了研究磁场方便而人为加上去的，不是真实存在的，故C错误，符合题意； D．在磁体的外部，磁感线从磁体的 N极出来，回到磁体的S极，在磁体的内部，磁感线从磁体的 S极出来，回到磁体的N极，故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式3-4】（多选）（23-24九年级上·广西百色·期末）关于磁现象，下列说法正确的是（　　） A．将一根条形磁铁分成两段后，每段均有N极和S极 B．磁铁对靠近它的铜、铁、铝都有力的作用 C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 D．磁感线可以通过实验来显现，在磁场中真实存在 【答案】AC 【解析】A．一个条形磁铁从中间断开后，每一段磁铁的磁极个数都是两个，即都具有各自的N极和S极，故A正确； B．磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质，铜和铝都不是磁性材料，磁体都不能吸引，故其对铜铝没有力的作用，故B错误； C．磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故C正确； D．磁感线是科学家为了研究方便，通过假想引入的，不是真实存在的，故D错误。 故选AC。 【变式3-5】（多选）（23-24九年级上·山东临沂·期末）关于磁感线的概念，下面说法中错误的是（　　） A．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟 B．磁体周围的磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极 C．磁感线上某一点的切线方向就是该点的磁场方向，与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向相同 D．磁体周围的磁感线分布越密的地方，其磁场越强 【答案】AB 【解析】A．磁感线不是真实存在的，而是一些假想的线，故A错误，符合题意； B．在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极；在磁体的内部，磁感线是从S极回到N极，故B错误，符合题意； C．磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向相同，故C正确，不符合题意； D．磁感线的疏密程度代表了磁场的强弱，磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故D正确，不符合题意。 故选AB。 题型4 磁感线作图 【例4】（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）条形磁体旁的小磁针（涂黑的一端为N极）静止时如图所示，请标出图中磁感线的方向。 【答案】见解析 【解析】由图可知，下面小磁针的左端为N极，由磁极间的相互作用规律可知，该条形磁体的右端为N极，左端为S极；磁体周围的磁感线总是由N极出发回到S极的，据此标出图中磁感线的方向，如图所示： 【变式4-1】（23-24九年级上·陕西渭南·期末）如图所示，磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示，请标出图中磁感线的方向。 【答案】见解析 【解析】由异名磁极相互吸引得，右边磁体的左端为S极，左边磁体的右端为N极，磁场外部磁场方向从N极到S极，如图所示： 【变式4-2】（23-24九年级上·河北唐山·期末）图中画出了两个磁极间的磁感线，请标出两个磁极的名称，并画出位于A点小磁针静止时北极所指的方向。 【答案】见解析 【解析】由图可知，这是异名磁极之间的磁感线；在磁体外部，磁感线从N极出来，回到磁体的S极，所以左侧磁极为N极，右侧磁极为S极；A点磁场方向水平向右，所以小磁针的N极在右端，如图所示： 【变式4-3】（23-24九年级上·河南三门峡·月考）一个小磁针静止时如图所示，请标出磁体的N极和S极，并画出磁感线的方向。 【答案】见解析 【解析】同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，由小磁针的指向可知，左端的磁体a为N极，右端的磁体b为S极；在磁体外部磁感线从N极出发回到S极，由此可知，磁感线的箭头方向向右，如图 【变式4-4】（22-23九年级上·四川泸州·期末）如图所示，请画出条形磁体周围磁感线大致分布图、并标出小磁针的S 极。 【答案】见解析 【解析】在磁体外部，磁感线从磁体N极出发，回到磁体S极；同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此小磁针右端为S极，左端为N极，如图所示： 【变式4-5】（2023·海南·中考真题）请在图中用箭头标出蹄形磁体a点处的磁感线方向。 【答案】见解析 【解析】磁体周围的磁感线是从N极出来回到S极的，蹄形磁体的左端为N极、右端为S极，所以a点磁感线的方向水平向右，如图所示： 题型5 地磁场 【例5】（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）关于地磁场，下列说法正确的是（　　） A．地球本身是一个巨大的磁体，周围存在磁感线 B．地磁场的磁感线从S极出发，回到N极 C．地磁场的磁极与地理两级稍微有点偏离，最早发现这一现象的人是宋代学者沈括 D．位于地球表面的能在水平面内自由转动的小磁针静止时，其N极指向地磁北极 【答案】C 【解析】A．地球本身是一个巨大的磁体，周围存在磁场，磁感线是人为引入的概念，本身不存在，故A错误； B．在地磁外部，磁感线从N极出发，回到S极，故B错误； C．地磁场的磁极与地理两级稍微有点偏离，即存在磁偏角，最早发现这一现象的人是宋代学者沈括，故C正确； D．位于地球表面的能在水平面内自由转动的小磁针静止时，由于异名磁极相互吸引，所以其N极指向地磁南极，故D错误。 故选C。 【变式5-1】（23-24九年级上·四川泸州·月考）关于地磁场，下列说法中正确的是（　　） A．地球里面确实有个条形磁铁 B．地磁场的南极在地理的北极附近 C．地磁场的两极与地理的两极完全重合 D．指南针指南北与地磁场无关 【答案】B 【解析】A．地球的磁场分布和条形磁钵相似，但不是说地球里面确实有个条形磁铁，故A错误； B．地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，故B正确； C．地磁场的南北极和地理的南北极不是完全重合的，它们之间有磁偏角，故C错误； D．指南针指南北就是因为指南针受到地磁场的作用，故D错误。 故选B。 【变式5-2】（多选）（22-23九年级上·河南南阳·期末）如图所示，地球是一个巨大的磁场，下列说法正确的是（　　） A．地磁场的形状跟蹄形磁体的磁场相似 B．地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似 C．小磁针的B，D端为小磁针的N极 D．小磁针的A，C端为小磁针的N极 【答案】BD 【解析】A B．地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似，磁极与地理位置相反，上端为S极，下段为N极，故A错误；B正确； CD．磁感线的方向为N极的方向，故小磁针的B，D端为小磁针的S极，小磁针的A，C端为小磁针的N极，故C错误；故D正确。 故选BD。 【变式5-3】（24-25九年级上·全国·课后作业）我国宋代学者 在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东不全南也”，说明了地理的两极和地磁的两极并不重合，这一发现比西方早400多年. 【答案】沈括 【解析】略 【变式5-4】（24-25九年级上·全国·课后作业）在研究地磁场方向时，如图所示，发现司南的长柄静止时总是指向南方，则长柄相当于指南针的 极，指向地球磁场的 极，下方的托盘应选用 （选填“铁”或“铜”）制成，并将其表面磨制平滑。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极 （选填“重合”或“不重合”）的现象。 【答案】南 北 铜 不重合 【解析】[1][2]地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其长柄指向地理南方，而地磁的北极在地理的南极附近，根据磁极间相互作用规律可知，长柄相当于指南针的南极，指向地球磁场的北极。 [3]如果托盘用铁制成，铁和磁体会相互吸引，所以下方的托盘应选用铜制成。 [4]根据物理学史可知，我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极不重合的现象。 【变式5-5】（23-24九年级上·河南商丘·期末）2023年11月28日，内地与澳门合作研制首颗科学卫星“澳门科学一号”投入使用仪式在澳门举行，该卫星的投入使用，将大幅提高我国空间磁场探测技术水平。若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图所示，请你猜测能合理描述这块大磁铁的是 图（选填“甲”或“乙”），你的解释是 。 【答案】乙 地磁场的南北极与地理南北极相反，且不完全重合 【解析】[1][2]放在地面的能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理的北方，根据磁极间相互作用规律（异名磁极相互吸引）可知，地磁的S极在地理的北极。故乙符合实际。 【变式5-6】（23-24九年级上·山东烟台·期末）地球是一个天然的大磁体，类似条形磁铁，如图所示，请在图中标出小磁针静止时上端的磁极以及在图中（　　）处标出地磁场的磁极，并用箭头标出 P 点的磁感线方向。标注时要求磁极均用“N”或“S”表示。 【答案】见解析 【解析】地磁场N极是地理的S极，地磁场的S极是地理的N极，所以（　　）处是地磁场的S极。小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向，所以小磁针N极在上方。磁体周围的磁感线，从N极指向S极，所以P点的磁感线方向斜向上，如图所示： 题型6 磁现象与力学的综合 【例6】（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示，托架上有两个磁环，同名磁极相对，上面的磁环悬浮着，托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上，若托架重1N，每个磁环重2N，则弹簧测力计的示数为（   ） A．1N B．3N C．4N D．5N 【答案】D 【解析】上面的磁环悬浮着，同名磁极相互排斥，此磁环受到重力和排斥力是平衡力，大小相等，排斥力大小为 F斥=G环=2N 下面磁环受到向下的排斥力和上面磁环受到向上的排斥力是相互作用力，大小相等，托架受到的压力 F压=F斥+G环=2N+2N=4N 弹簧测力计的示数为 F=G架+F压=1N+4N=5N 故选D。 【变式6-1】（2024·湖南益阳·三模）在弹簧测力计下端吊一块条形磁铁A，并且位于另一条形磁铁B的上方，如图所示，图中弹簧测力计的示数为 N，此示数大小 （选填“大于”“等于”或“小于”）磁铁A的重力大小；将弹簧测力计水平向右移动至B最右端时，弹簧测力计示数的变化情况是 【答案】1.8 小于 逐渐变大 【解析】[1][2]由图可知，弹簧测力计的示数分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是1.8N，磁铁A的下端是N极，磁铁B的左端是N极，两个N极接近，故为斥力，弹簧测力计的示数变小，小于磁铁A的重力大小。 [3]当磁铁A向右运动时，斥力减小，当移动到S极时，由于异名磁极相互吸引，引力增大，则拉力变大才能保证磁铁平衡，故示数逐渐变大。 【变式6-2】（23-24九年级下·河南洛阳·月考）如图，在弹簧测力计下端吊一块条形磁铁，将弹簧测力计水平向右移动时，弹簧测力计的示数将 （填“逐渐变大”、“逐渐变小”、“先变小后变大”或“先变大后变小”）。 【答案】逐渐变大 【解析】如图，两个磁体的两个N极靠近，它们之间相互排斥，所以，弹簧测力计示数等于所挂磁体的重力减磁体间的斥力；磁体两极磁性强，中间磁性弱，所以，当弹簧测力计向下方磁体中间移动时，两个N极之间的斥力减小，弹簧测力计的示数增大；当弹簧测力计移动到下方磁体的右半部分时，两个磁体的异名磁极相互靠近，它们之间为引力，弹簧测力计示数等于所挂磁体的重力加磁体间的引力，越向右移，引力越大，弹簧测力计示数越大，所以，弹簧测力计示数将逐渐变大。 【变式6-3】（23-24九年级下·河南商丘·月考）如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体，松手后，两个小车将 （选填“靠近”或“远离”），这个现象可用同名磁极相互 来解释（选填“排斥”或“吸引”），物体间力的作用是 的以及力能改变物体的运动状态等知识来解释。 【答案】远离 排斥 相互 【解析】[1][2]由上图可知，甲、乙两车上两磁体靠近的两端均为N极，同名磁极互相排斥，松手后，两个小车将相互远离。 [3]同时松手后，甲车向左运动，则甲车上的磁铁受到乙车上的磁铁施加的向左的力的作用；乙车向右运动，则乙车上的磁铁受到甲车上的磁铁施加的向右的力的作用，这说明力的作用是相互的。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 20.1 磁现象 磁场 知识点1 磁现象 1、磁性、磁体和磁极 （1）磁性：磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。 （2）磁体 ①定义：具有磁性的物体叫做磁体。 ②分类 a.按磁体形状分：条形磁体、蹄形磁体、磁针。 b.按磁体来源分：天然磁体（铁矿石）、人造磁体。 c.按磁性的保持时间分：硬磁体（永磁体）、软磁体。 （3）磁极：磁极是磁体上磁性最强的部位，一般在磁体的两端。磁体的中间部分磁性最弱，几乎没有磁性。 【注】自然界中不存在只有单个磁极的磁体，磁体上的磁极总是成对出现的，一个磁体不管形状如何，有且只有两个磁极。 例如，将一些铁屑平铺在纸上，将条形磁体放在上面，发现磁体两端吸引的铁屑很多，而中间几乎没有，如图所示。 2、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。 3、磁化 （1）定义：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性的现象。例如：用铁片在磁体的N极反复摩擦几次，铁片就获得磁性。 （2）磁化的利与弊 ①利：钢针被磁化，可以用来做指南针； ②弊：机械手表被磁化后，走时不准；老式彩色电视机显像管被磁化后，色彩失真。 （3）消磁：通过撞击、煅烧或使用消磁器使磁体失去磁性的过程。 知识点2 磁场 1、磁场 磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转。这种物质看不见、摸不着，我们把它叫做磁场。 2、磁场的基本性质 对放入其中的磁体产生力的作用。磁体之间的吸引或排斥就是通过磁场来实现的。 3、磁场的方向 （1）实验探究：研究磁场的方向 ①步骤：在条形磁体周围放置一些小磁针，观察小磁针N极的指向。 ②现象：小磁针 N极在磁场中不同位置的指向不同，说明小磁针在磁场中的不同位置时，N极的受力方向是不同的。 （2）磁场具有方向性：物理学中把小磁针静止时，北极（N极）所指的方向规定为该点磁场的方向。 4、磁感线 （1）实验探究：磁场的分布 在蹄形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上撒一层铁屑。轻轻敲打玻璃，可以看到小铁屑有规则地排列起来。【注】轻轻敲打玻璃作用：减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力对实验的影响。 （2）概念：把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。 【注意】磁场是真实存在的，而磁感线并不是真实存在的，是用来形象地描述磁场而建立的模型，正如研究光时，引入光线一样。 （3）常见磁体的磁感线分布图 知识点3 地磁场 1、地磁场 地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围存在的磁场叫作地磁场。整个地球类似一个巨大的条形磁体，地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似，如图所示。 2、磁偏角 地理的两极和地磁场的两极并不重合，所以小磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离，两个方向之间有一偏差角度，我们称之为磁偏角。最早发现并记录磁偏角的是我国宋代学者沈括，比西方早了400 多年。 1、判断物体是否具有磁性的办法 （1）根据磁体的磁性判断 将被测物体靠近没有磁性的铁屑，铁屑若能被吸引，则说明该物体具有磁性；若不能被吸引，则说明该物体没有磁性。 （2）根据磁体的指向性判断 用自由悬挂、自由漂浮等方式让被测物体能够在水平面内自由转动，若被测物体静止时总是大致指南北方向，说明该物体具有磁性，否则没有磁性。 （3）根据磁极间的相互作用规律判断 将被测物体分别靠近静止的小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，说明该物体具有磁性;若与小磁针两极都相互吸引，则说明该物体没有磁性。 2、解答磁现象作图题的基本方法 （1）“三向归一”：指磁场方向、磁感线的方向以及小磁针静止时N极所指的方向一致。 （2）若已知小磁针的 N极指向，可按相同方向画出磁感线的方向，然后根据磁体外部的磁感线由N极到S极，确定磁体的 N、S极。 （3）若题目中已知磁体的N、S极，可先画出磁感线的方向，然后根据小磁针在某点静止时N极的指向与该点的磁感线方向相同，画出小磁针的指向。 题型1 判断物体是否具有磁性 【例1】（23-24九年级上·四川遂宁·期末）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 【变式1-1】（22-23九年级下·安徽宿州·月考）在如图所示的四个实验中，能确定钢棒具有磁性的是（　　） A．①③ B．②④ C．①②④ D．②③④ 【变式1-2】（23-24九年级上·北京·月考）有外形相同的钢条 A、B、C，按图中甲、乙、丙三种方式接触。甲、乙钢条间有较大的吸引力，丙中钢条间有较大排斥力，则下列推断正确的是（　　） A．A 可能无磁性、C 可能无磁性 B．A 可能有磁性、C 一定有磁性 C．A 可能有磁性、C 可能无磁性 D．A 一定有磁性、C 一定有磁性 【变式1-3】（多选）（23-24九年级上·北京·月考）实验室有一根钢棒，下列做法中，能确定该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．将钢棒靠近悬挂的条形磁体的一个磁极，条形磁体被吸引 C．用轻软的细线悬吊钢棒，使之在水平面内自由转动，若钢棒静止时总是指南北，则钢棒具有磁性 D．将钢棒靠近放在桌面上的铁屑，钢棒能吸起大量的铁屑 【变式1-4】（22-23九年级上·北京海淀·期末）为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下实验进行探究。 （1）根据图甲所示的小磁针与钢棒相互吸引的实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性。 （2）如图乙所示的实验中，水平向左移动钢棒的过程中，弹簧测力计示数先变小后变大，则 （选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性，理由是 。 题型2 判断磁极 【例2】（2023九年级·全国·专题练习）实验室里，小梦不小心将一条形磁铁从中间断开，断开的两端分别设为甲、乙，如图所示，则下列判断正确的是（　　） A．甲端是N极，乙端是S极 B．甲端是N极，乙端是N极 C．甲端是S极，乙端是S极 D．甲端是S极，乙端是N极 【变式2-1】（23-24九年级下·安徽淮南·月考）在做认识磁场的实验中，小魏同学用a、b两个磁极分别吸引铁屑，然后靠近，两磁极间铁屑的排列情况出现如图所示，已知a为N极，则可判断b为 （填“N”或“S”）极。 【变式2-2】（22-23九年级上·河北石家庄·期末）如图所示，a、b分别为两个条形磁体的某一端磁极，根据图中磁感线的分布为 （选填“同名”或“异名”）磁极，其中a为 极。 【变式2-3】（23-24九年级上·山东济宁·期末）小明捡到一块废弃的正方体磁铁，为了探测其磁极性，他将相邻的三面分别用A、B、C标记，然后放在透明的塑料袋里，用细线悬挂起来。第一次将磁铁按图甲所示放置在塑料袋中，确保C面向上，结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中，结果磁铁静止时总是C面朝南。 根据以上操作，请你帮助小明推断： （1）A、B、C三面中， 是磁极所在面； （2）该面对应的磁极性是 极； （3）为了进一步探究其磁极的性质，把正方体磁铁沿乙图中“虚线”水平方切割成两部分，则它们上下两部分之间将相互 （“吸引”或“排斥”）。 题型3 对磁体、磁场和磁感线的理解 【例3】（23-24九年级上·河北石家庄·期末）关于磁现象，以下说法错误的是（　　） A．磁体周围存在着磁感线 B．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的 C．磁体之间的相互作用是通过磁场产生的 D．能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理北极附近 【变式3-1】（23-24九年级上·云南昆明·期末）如图，下列有关磁现象的说法错误的是（　　） A．如图甲，磁体周围的磁感线是真实存在的 B．如图乙，条形磁体两端磁性强、中间磁性弱 C．如图丙，地理的两极和地磁的两极并不重合 D．如图丁，司南静止时长柄指向南方是受地磁场的作用 【变式3-2】（22-23九年级上·山东临沂·期末）关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（       ） A．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引 B．磁感线是磁场中真实存在的曲线 C．磁体之间的相互作用都是通过磁感线发生的 D．物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向 【变式3-3】（23-24九年级上·山东临沂·期末）关于磁场和磁感线，以下说法错误的是（　　） A．磁体周围存在着磁场 B．磁体周围越靠近磁极的地方磁场越强 C．磁感线是磁场中真实存在的有方向的线 D．磁体外部的磁感线总是从N极到S极 【变式3-4】（多选）（23-24九年级上·广西百色·期末）关于磁现象，下列说法正确的是（　　） A．将一根条形磁铁分成两段后，每段均有N极和S极 B．磁铁对靠近它的铜、铁、铝都有力的作用 C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 D．磁感线可以通过实验来显现，在磁场中真实存在 【变式3-5】（多选）（23-24九年级上·山东临沂·期末）关于磁感线的概念，下面说法中错误的是（　　） A．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟 B．磁体周围的磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极 C．磁感线上某一点的切线方向就是该点的磁场方向，与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向相同 D．磁体周围的磁感线分布越密的地方，其磁场越强 题型4 磁感线作图 【例4】（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）条形磁体旁的小磁针（涂黑的一端为N极）静止时如图所示，请标出图中磁感线的方向。 【变式4-1】（23-24九年级上·陕西渭南·期末）如图所示，磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示，请标出图中磁感线的方向。 【变式4-2】（23-24九年级上·河北唐山·期末）图中画出了两个磁极间的磁感线，请标出两个磁极的名称，并画出位于A点小磁针静止时北极所指的方向。 【变式4-3】（23-24九年级上·河南三门峡·月考）一个小磁针静止时如图所示，请标出磁体的N极和S极，并画出磁感线的方向。 【变式4-4】（22-23九年级上·四川泸州·期末）如图所示，请画出条形磁体周围磁感线大致分布图、并标出小磁针的S 极。 【变式4-5】（2023·海南·中考真题）请在图中用箭头标出蹄形磁体a点处的磁感线方向。 题型5 地磁场 【例5】（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）关于地磁场，下列说法正确的是（　　） A．地球本身是一个巨大的磁体，周围存在磁感线 B．地磁场的磁感线从S极出发，回到N极 C．地磁场的磁极与地理两级稍微有点偏离，最早发现这一现象的人是宋代学者沈括 D．位于地球表面的能在水平面内自由转动的小磁针静止时，其N极指向地磁北极 【变式5-1】（23-24九年级上·四川泸州·月考）关于地磁场，下列说法中正确的是（　　） A．地球里面确实有个条形磁铁 B．地磁场的南极在地理的北极附近 C．地磁场的两极与地理的两极完全重合 D．指南针指南北与地磁场无关 【变式5-2】（多选）（22-23九年级上·河南南阳·期末）如图所示，地球是一个巨大的磁场，下列说法正确的是（　　） A．地磁场的形状跟蹄形磁体的磁场相似 B．地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似 C．小磁针的B，D端为小磁针的N极 D．小磁针的A，C端为小磁针的N极 【变式5-3】（24-25九年级上·全国·课后作业）我国宋代学者 在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东不全南也”，说明了地理的两极和地磁的两极并不重合，这一发现比西方早400多年. 【变式5-4】（24-25九年级上·全国·课后作业）在研究地磁场方向时，如图所示，发现司南的长柄静止时总是指向南方，则长柄相当于指南针的 极，指向地球磁场的 极，下方的托盘应选用 （选填“铁”或“铜”）制成，并将其表面磨制平滑。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极 （选填“重合”或“不重合”）的现象。 【变式5-5】（23-24九年级上·河南商丘·期末）2023年11月28日，内地与澳门合作研制首颗科学卫星“澳门科学一号”投入使用仪式在澳门举行，该卫星的投入使用，将大幅提高我国空间磁场探测技术水平。若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图所示，请你猜测能合理描述这块大磁铁的是 图（选填“甲”或“乙”），你的解释是 。 【变式5-6】（23-24九年级上·山东烟台·期末）地球是一个天然的大磁体，类似条形磁铁，如图所示，请在图中标出小磁针静止时上端的磁极以及在图中（　　）处标出地磁场的磁极，并用箭头标出 P 点的磁感线方向。标注时要求磁极均用“N”或“S”表示。 题型6 磁现象与力学的综合 【例6】（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示，托架上有两个磁环，同名磁极相对，上面的磁环悬浮着，托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上，若托架重1N，每个磁环重2N，则弹簧测力计的示数为（   ） A．1N B．3N C．4N D．5N 【变式6-1】（2024·湖南益阳·三模）在弹簧测力计下端吊一块条形磁铁A，并且位于另一条形磁铁B的上方，如图所示，图中弹簧测力计的示数为 N，此示数大小 （选填“大于”“等于”或“小于”）磁铁A的重力大小；将弹簧测力计水平向右移动至B最右端时，弹簧测力计示数的变化情况是 【变式6-2】（23-24九年级下·河南洛阳·月考）如图，在弹簧测力计下端吊一块条形磁铁，将弹簧测力计水平向右移动时，弹簧测力计的示数将 （填“逐渐变大”、“逐渐变小”、“先变小后变大”或“先变大后变小”）。 【变式6-3】（23-24九年级下·河南商丘·月考）如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体，松手后，两个小车将 （选填“靠近”或“远离”），这个现象可用同名磁极相互 来解释（选填“排斥”或“吸引”），物体间力的作用是 的以及力能改变物体的运动状态等知识来解释。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$