第十八章 第一节 磁的奥秘-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级全一册物理(沪科版2024)

101 第一节　磁的奥秘 ▶ “答案与解析”见P49 1. 有一堆铁粉和一堆铅粉,用两根完全相同的 磁铁分别插入其中,提起后情形如图所示,则 甲和乙中,属于铅粉的是 。 (第1题) (第2题) 2. 如图所示为条形磁体周围铁屑的分布情况及 小磁针的指向。图中各点小磁针有固定指 向,说明磁体周围的磁场具有 ;铁屑 在磁场中被磁化成 ,从而在磁场中 有序排列。 3. 小磁针静止在磁体旁,如图所示,标出小磁针 的N极。 (第3题) 4. (2023·无锡)磁体旁的小磁针静止时所指的 方向如图所示,请在括号中标出磁体的磁极, 并标出图中磁感线的方向。 (第4题) 5. 如图所示为地磁场的示意图,请在括号内填 上地磁的磁极和小磁针右下端的磁极。(选 填“N”或“S”) (第5题) 6. 如图甲所示,一块条形磁体摔成两段。取右 边一段靠近小磁针,小磁针静止时的指向如 图乙所示,则右边这段裂纹处的磁极是 极。如果把这两段磁体沿裂纹吻合 放在一起,这两段会相互 (选填“吸 引”或“排斥”)。 (第6题) (第7题) 7. 我们试着做一个游戏,如图所示, 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,如果将手指稍稍松 开一小段距离,将观察到的现象是两个硬币 的上端将 (选填“合拢”或“分开”)。 这是因为硬币被磁化,且两个硬币的上端为 (选填“异”或“同”)名磁极。 8. 铁棒A 能吸引小磁针,铁棒B 能排斥小磁 针,若将铁棒A 靠近铁棒B,则 ( ) A. A、B 一定相互吸引 B. A、B 一定相互排斥 C. A、B 既不吸引,也不排斥 D. A、B 可能相互吸引,也可能相互排斥 9. (多选题)关于磁场,下列说法中错误的是 ( ) A. 磁体周围的空间存在看不见、摸不着的 磁场 B. 磁体间的相互作用是通过磁场发生的 C. 只有在磁体周围有磁性材料或磁体时,磁 场才会产生;否则,磁场就不存在了 D. 在磁场中的某点,小磁针南极所受磁力的 方向与该点的磁场方向相同 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第十八章　磁及其相互作用 102 10. (2023·泰州)关于地磁场,下列说法中正确 的是 ( ) A. 磁感线是磁场中真实存在的曲线 B. 地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S 极出发回到地磁N极 C. 教室里水平放置、能自由转动的小磁针 静止时N极指向地理南极 D. 指南针是我国古代四大发明之一,它能 指南北是因为受到地磁场的作用 11. 小华在教室里擦黑板时,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,其中得出的结论正确的是 ( ) A. 用小磁针分别靠近板擦和黑板,小磁针都 发生偏转,说明板擦和黑板都具有磁性 B. 将板擦的正面和反面分别靠近黑板,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 黑板时细线偏离了竖直方向,说明黑板 具有磁性 (第12题) 12. 新情境·社会热点 如图所示为 小梦从市场上买来的磁铁魔术 玩具,它呈橄榄球形。两个橄 榄球形磁铁抛起来后,在空中 就会相互吸引、碰撞,发出类似蛇叫的清脆 响声,故又名“响尾蛇蛋”。小梦想知道这个 磁铁的磁极在哪儿。请你设计实验帮助小 梦解决问题。 (1) 写出你选用的实验器材: 。 (2) 简述实验过程及现象: 。 13. 如图所示,用磁体的S极在钢棒AB 上从A 向B 反复摩擦几次后,钢棒就具有了磁性, 这种现象被称为 ,并且钢棒的A 端为 极。 (第13题) 14. 在物理学中,磁感应强度(用字母 B 表示,国际单位是特斯拉,符号 是T)表示磁场的强弱,磁感应强 度B 越大,磁场越强;磁感线形象、直观地 描述磁场,磁感线越密,磁场越强。 (1) 图①为某磁极附近磁感线的方向和分 布的示意图。由图可知,该磁极为 极,若在位置2处放置一个小磁针,当小磁 针静止时,其指向应是图②中的 ; 位置1处的磁感应强度 (选填“大于” “小于”或“等于”)位置2处的磁感应强度。 (第14题) (2) 如果电阻的大小随磁场的强弱变化而 变化,那么这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电 阻的阻值R 随磁感应强度B 变化的图像如 图③所示。根据图线可知,磁敏电阻的阻值 随磁感应强度B 的增大而 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪科版)九年级 P2>P1,则开关S断开时,电热水壶 处于“保温”挡;电热水壶处于“加热” 挡时通电0.1h消耗的电能W=nn0= 120imp 1200imp/(kW·h)=0.1kW ·h; “加 热 ”挡 功 率 P2 = W t = 0.1kW·h 0.1h =1kW=1000W ,即 U2 R1=1000W ,解得R1=48.4Ω,“保 温”挡功率P1=100W,即 U2 R1+R2= 100W,解得R1+R2=484Ω,则R2= 484Ω-R1 =484Ω-48.4Ω= 435.6Ω。 7. 解析:(1) U0额 = P0额R0 = 3W×12Ω=6V。(2) 如题图所示 的电路中,闭合S后,滑动变阻器、R0 与 串联, 与 R 并联,R总 = R滑+R0=48Ω+12Ω=60Ω,I= U R总= 18V 60Ω=0.3A ,Q0=I2R0t= (0.3A)2×12Ω×60s=64.8J。 (3) I0额= P0额 U0额= 3W 6V=0.5A ,根据欧 姆定律、串联电路电阻的特点和题意, 为保证安全,18V 12Ω+R≤0.5A ① , 18V×R 12Ω+R≤15V ② ,联立①②可得 24Ω≤R≤60Ω,故R 的变化范围是 24~ 50 Ω。Imin = U R0+Rmax = 18V 12Ω+50Ω= 9 31A ,P总min =UImin= 18V× 931 A ≈5.23 W ;Imax = U R0+Rmin = 18V 12Ω+24Ω =0.5 A , P总max=UImax=18V×0.5A=9W, 故电路消耗总功率的范围是5.23~ 9W。 不等式(组)法在求解动态 电路题中的应用 根据题设条件中的不等关系、 公式中包含的不等关系,结合数学 中的基本不等式及性质,建立不等 式或不等式组求解物理问题的方 法,称为不等式(组)法,它适用于 求取值范围、最大值、最小值等类 型的习题。运用不等式(组)法求 解此类动态电路中变阻器接入电 路阻值范围的习题,往往比运用分 析综合法求解简捷且不易出错。 第十八章　磁及其 相互作用 第一节　磁的奥秘 1. 乙 2. 方向性 磁体 3~5. 如图所示 (第3题) (第4题) (第5题) 6. N(或北) 吸引 解析:一个磁体 有且只有两个异名磁极,根据磁极间 的相互作用规律可知,题图乙中与小 磁针S极接近的是该段磁体的N极, 即北极;若把这两段磁体沿裂纹吻合 放在一起,则这两段会相互吸引。 7. 分开 同 解析:当两个硬币都放 在磁钢的N极上时,会被磁钢磁化, 两个硬币上端具有相同的磁极,由于 同名磁极相互排斥,因此它们会相互 分开。 8. D 解析:铁棒A 能吸引小磁针, 说明A 可能没有磁性,也可能有磁 性;铁棒B 能排斥小磁针,则说明B 一定有磁性。若没有磁性的铁棒A 靠近铁棒B,则会出现相互吸引的现 象;若A 有磁性,则A、B 两铁棒都有 北极和南极,当它们的同名磁极互相 靠近时,互相排斥;当异名磁极互相靠 近时,互相吸引,这说明无论A 有无 磁性,它们之间总有力的作用,故D 正确。 9. CD 解析:磁场虽然看不见、摸不 着,但它是一种客观存在的真实物质, 与磁体周围有无磁性材料无关。磁场 的基本性质是对放入其中的磁体产生 磁力的作用,磁体间的相互作用就是 通过磁场发生的。磁场具有方向性, 在磁场中的某点,小磁针北极所受磁 力的方向与该点的磁场方向一致,南 极所受磁力的方向与该点的磁场方向 相反。 10. D 解析:磁感线不是真实存在的 曲线,故A错误;地球周围的地磁场 的磁感线是从地磁N极出发回到地 磁S极,故B错误;教室里水平放置、 能自由转动的小磁针静止时N极指 向地理北极,故C错误;指南针是我 国古代四大发明之一,它能指南北是 因为受到地磁场的作用,故D正确。 故选D。 11. C 解析:由于磁铁可以吸引铁、 钴、镍等物质,所以板擦和黑板也可能 没有磁性,故A错误;板擦不具有磁 性,黑板具有磁性时,将板擦的正面和 反面分别靠近黑板,板擦都能吸附在 黑板上,故B错误;将板擦用细线悬 挂起来使其自由旋转,若板擦不具有 磁性,静止时其指向无法判定,若发现 板擦静止时某侧边始终指向东方,说 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 94 明板擦受到了地磁场的作用,则板擦 一定具有磁性,故C正确;当板擦有 磁性,黑板无磁性时,板擦靠近黑板时 细线也会偏离竖直方向,故D错误。 12. (1) 橄榄球形磁铁、一盒大头针 (2) 把橄榄球形磁铁放在大头针盒里 翻转几下,拿出来观察,吸引大头针个 数最多的两个部位就是该橄榄球形磁 铁的磁极(合理即可) 解析:(1) 任 何磁铁都有两个磁极,也就是说磁铁 上磁性最强的位置有两个,磁性的大 小看不见、摸不着,我们可以利用转换 法来比较磁性的强弱,根据磁体的性 质,它能吸引大头针或铁屑等铁制物 体,所以我们可以通过观察橄榄球形 磁铁哪些部位吸引的大头针数目最多 来判断它的磁极位置,故选用的实验 器材有橄榄球形磁铁、一盒大头针。 (2) 实验过程及现象:把橄榄球形磁 铁放进装大头针的盒子里翻转几下, 然后拿出来观察,吸引大头针个数最 多的两个部位就是橄榄球形磁铁的两 个磁极。 13. 磁化 S 解析:用磁体的一极在 原来没有磁性的钢棒上沿同一方向反 复摩擦几次后,钢棒就具有了磁性,这 种现象称为磁化。条形磁体的S极最 后是在钢棒的B 端离开的,两者之间 应该是相互吸引的作用,即钢棒的B 端应该被磁化为N极,所以钢棒的A 端为S极。 14. (1) N 甲 大于 (2) 增大 解析:(1) 在磁体的外部,磁感线从磁 体的N极出发回到S极,由此可知该 磁极是N极。放在位置2处的小磁 针,靠近磁体的N极,由于异名磁极 相互吸引,因此该小磁针静止时,其S 极向左、N极向右,故选甲。磁感线越 密,磁场越强,位置1处的磁感应强度 大于位置2处的磁感应强度。(2) 根 据图③所示的磁敏电阻的阻值R 随 磁感应强度B 变化的图像可知,磁敏 电阻的阻值随磁感应强度B 的增大 而增大。 第二节　探究：通电螺线管 外部磁场的方向 第1课时 探究电流的磁场 1. S(或南) 磁场 会 2. (1) N S (2) 电流 (3) 增强 3. 如图所示 (第3题) 4. 正 N 解析:由题图磁感线方向 可知,螺线管左端为N极,右端为S 极,因为异名磁极相互吸引,小磁针左 端为N极,根据右手螺旋定则,螺线 管内的电流左进右出,所以电流表的 上端为正接线柱。 5. B 解析:通电导线周围的磁场方 向是由电流的方向决定的,A、D选项 错误;因为力的作用是相互的,通电导 线使小磁针受力偏转,那么小磁针对 通电导线也有力的作用,B选项正确; 移去小磁针后通电导线周围仍然存在 磁场,C选项错误。故选B。 6. B 解析:根据磁极间的相互作用, 小磁针静止时N极指向右侧,所以通 电螺线管的右端为N极,A错误;物 理学中规定,小磁针静止时N极所指 方向就是该点的磁场方向,B正确;移 动小磁针,根据磁极间的相互作用可 知小磁针的指向可能会发生改变,C 错误;改变通电螺线管中的电流方向, 小磁针向相反的方向偏转,说明通电 螺线管的磁场方向与电流方向有关, D 错误。故选 B。 7. C 解析:条形磁铁的中间磁性最 弱,两端磁性最强;地磁场和通电螺线 管的磁场特点与条形磁铁的磁场相 似;通电直导线磁场的分布就是以通 电直导线为圆心的一个个同心圆,越 靠近通电直导线,磁性越强。所以通 电直导线的磁场分布与其他三种磁体 的磁场分布不同。 8. C 解析:利用A组器材,根据右 手螺旋定则可判断蓄电池的正、负极; 利用B组器材,根据电流表指针偏转 的方向可判断蓄电池的正、负极;利用 D组器材,根据电压表指针偏转的方 向可判断蓄电池的正、负极。 9. 如图所示 (第9题) 解析:电流由螺线管的右端流入,左端 流出,结合螺线管导线的绕向,由安培 定则可知,螺线管左侧为N极,右侧 为S极;磁体周围的磁感线从磁体的 N极出发,回到S极,即P 点的磁感 线指向右侧。 10. (1) 条形 通电螺线管周围的磁 场分布 (2) N 电流 解析:(1) 由 图甲可知,螺线管通电后外部铁屑的 分布情况与条形磁体周围磁场的分布 情况相似。铁屑在磁场中容易被磁 化,故可以用铁屑来显示通电螺线管 周围的磁场分布。(2) 根据图乙中小 磁针的指向,结合磁极间的相互作用 规律可知,通电螺线管的左端为S极, 右端为N极。将电源正负极对调,发 现小磁针的指向也改变了,说明通电 螺线管的极性与电流的方向有关。 11. 1 变长 解析:铁块的重力G= mg=0.1kg×10N/kg=1N,因为铁 块静止,所以铁块受到弹簧的拉力是 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 05