第五单元 研究磁铁（单元自测）科学苏教版四年级上册（新教材）

**基本信息** 苏教版四年级科学上册第五单元“研究磁铁”单元素养测评，聚焦磁铁性质、指南针应用等核心知识，通过生活情境与实验探究，落实科学观念与探究实践素养，适配单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/24分|磁铁方向辨别、磁极作用|结合司南、磁悬浮实例，考查科学观念| |填空题|8题/18分|磁性分布、指南针结构|强化“同极相斥异极相吸”等基础概念| |实验题|1题/10分|自制指南针、磁化方法|探究摩擦次数对磁性影响，培养科学思维| |综合题|1题/11分|荒岛求生磁化钢针|真实情境解决问题，提升探究实践能力|

2026-2027学年四年级科学上册单元素养测评（苏教版） 第五单元 研究磁铁（答案解析） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C B B C A C A B A 题号 11 12 答案 B A 1．A 【详解】磁铁具有磁性，自由悬挂静止时，一端指南，一端指北，因此可以用来辨别方向。橡皮和课本不具备磁性，无法指示南北。故选A。 2．C 【详解】磁铁两端磁性最强，称为磁极，任何磁铁都同时具有南极和北极。条形磁铁摔断后，每一截都会变成一个新的磁铁，新的磁铁依然具有磁性，且必然同时拥有南极和北极，不可能存在只有一个磁极或失去磁极的情况。因此断裂后的每一部分都仍然是具有南北两极的磁铁。故选C。 3．B 【详解】指南针是利用磁铁能指示南北方向的性质制成的仪器，主要作用是辨别方向。评价其效果应关注是否实现了核心功能，即指示方向的性能是否可靠。外壳美观和材料价格属于外观和经济因素，不影响指南针的根本用途。因此，能否可靠地指示南北方向是评价的关键。故选B。 4．B 【详解】司南是利用天然磁石制成的指南工具，由磁勺和底盘组成。磁勺静止时，具有指南指北的性质，勺柄指向南方，勺头指向北方。根据司南的指向特性，其勺柄指向南方。故选B。 5．C 【详解】制作小磁针时，摩擦钢针需要单向多次摩擦能使钢针获得磁性， 故选C。 6．A 【详解】磁铁具有指示南北方向的性质。自由悬挂的磁铁静止时，指向北方的磁极称为北极，通常用字母 N 表示；指向南方的磁极称为南极，通常用字母 S 表示。根据磁铁磁极的定义，指向北方的磁极是 N 极。故选 A。 7．C 【详解】A．木材属于非磁性材料，不会被磁铁吸引，适合实验，不符合题意； B．塑料属于非磁性材料，不会被磁铁吸引，适合实验，不符合题意； C．铁属于磁性材料，会被磁铁吸引，干扰磁铁自由转动，不适合实验，符合题意。 故选C。 8．A 【详解】磁铁两端磁性最强，称为磁极，有南极（S 极）和北极（N 极）之分。磁极间相互作用的规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。S极与N极属于异名磁极，靠近时会相互吸引。故选A。 9．B 【详解】磁铁上磁力最强的部分叫磁极，磁铁有两个磁极，分别是磁铁的两端。磁铁中间的磁力弱，两端的磁极磁力强。因此A点和E点吸引大头针的数量最多，C点吸引大头针的数量最少。故选B。 10．A 【详解】磁铁的基本性质：异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥。 本题中，手拿磁铁靠近小车时，小车向磁铁方向运动，说明两个磁铁的相互靠近的两端是吸引关系；已知手拿磁铁的靠近端是北极（N极），根据异名相吸的规律，小车上的甲端就是磁铁的南极，因此选A。 11．B 【详解】A.异极相吸会产生拉力，使摆件吸附在底座上，无法悬浮，A选项错误； B.同极相斥会产生推力，平衡了摆件受到的重力，从而稳稳悬浮，B选项正确； C.能吸引铁制品是磁铁的基本性质，但吸引作用会让摆件掉落到底座，无法悬浮，C选项错误。 故选B。 12．A 【详解】指南针依据磁针指南北的特性工作。操作时，先将指南针水平放置，确保指针转动不受阻碍；待指针静止后，其指向即为南北方向；然后转动刻度盘，使盘上刻度线与指针方向重合；最后根据刻度盘指示确定具体方向。遵循这一操作流程，正确顺序为①→②→④→③。故选A。 13． 排斥 吸引 【详解】磁铁的性质有：磁铁能吸铁、磁性可以传递、磁铁两极的磁性最强、磁极可以指示南北方向、磁铁同极相斥、异极相吸等。根据磁铁同极相斥、异极相吸的原理可知，两块磁铁的磁极相同（如S←→S，N←→N）靠近时会互相排斥；不同的两个磁极（如S→←N，N→←S）靠近时会互相吸引。 14． 磁针 刻度盘 【详解】标准指南针主要由磁针、刻度盘、外壳三部分构成，其中磁针在地磁场作用下能自由旋转并指向南北，刻度盘标有方位刻度用来对照读数，外壳用来保护内部零件，因此这两个空依次填磁针、刻度盘。 15． 可靠 铁制品和其他磁性物品 【详解】磁铁辨别方向依靠地球磁场，能稳定指向南北，比依赖太阳或植物等自然物更可靠。但铁制品或其他磁性物品会改变磁场方向，导致辨别结果不准确。该陈述正确反映了磁铁辨别方向的优点和局限性。 16． 磁性 两端 【详解】磁铁是具有磁性的物体，它的各个部位都有磁性，只是不同部位的磁性强弱不同。磁铁的磁性分布不均匀，两端（磁极）的磁性最强，这个部位也被称为磁极，一般分为南极（S极）和北极（N极）。 17． 磁极间的相互作用 流线型 【详解】磁悬浮列车利用磁极间的相互作用（同名磁极相斥、异名磁极相吸）使列车悬浮于轨道，消除了列车与轨道之间的摩擦，实现无接触运行。高铁列车采用流线型外观设计，这种设计可以有效降低空气阻力，提升运行速度并减少能耗。 18． 朝一个方向摩擦 漂浮物 【详解】用磁铁单一磁极朝一个方向反复摩擦铁针才能稳定磁化；来回摩擦会打乱铁针内部磁畴排布，无法顺利磁化。需要把磁化后的铁针固定在轻质漂浮物上，依靠浮力浮在水面，在地磁场作用下自由转动，实现指南功能。 19． 南极 北极 吸引 【详解】 每一块磁铁都有两个磁极，分别是南极（S）和北极（N）。 磁铁磁极的作用规律：异名磁极（不同磁极）相互吸引，同名磁极（相同磁极）相互排斥。题目里两个不同磁极靠近，所以会互相吸引。 20． 悬挂 漂浮 支架 【详解】让磁铁自由旋转，以探究磁极指向性的三种典型实验方法： ①悬挂：用细线把包有白纸的磁铁悬挂起来，磁铁不受外力约束，能自由转动，最终会停在南北方向上。 ②漂浮：让包有白纸的磁铁，整体漂浮于水面上，水的阻力很小，磁铁可以自由旋转，同样会指向南北。 ③支架：把磁铁放置在可以自由旋转的支架上（如尖顶支架），磁铁能绕支点自由转动，以此观察它的指向。 这三种方法的核心都是让磁铁在几乎不受阻碍的情况下自由旋转，从而验证磁铁具有指示南北方向的特性。 21． √ 【详解】磁铁具有指示南北方向的性质。缝衣针经过磁化后获得磁性，成为一个小磁体。漂浮在水面时，水的浮力支撑针体且摩擦阻力很小，使针能够自由转动。在地磁场作用下，磁化后的针会自动指向南北方向，具备指南针的功能。 22． × 【详解】制作活动遵循设计、制作、测试与改进的工程流程。设计方案仅是指导，实际制作中常因材料差异或操作因素导致成品效果与预期不符。通过测试发现指南针指向是否准确、转动是否灵活，针对出现的问题进行调整改进，才能完善作品功能。因此，即使设计方案合理，也需结合实际情况优化。 23．√ 【详解】指南针是利用磁铁指示南北方向的性质制成的，其工作原理依赖于地球磁场。地球磁场稳定存在，不会因为天气阴晴或光线明暗而发生变化。阴雨和夜晚仅影响视觉观察和天气状况，不会干扰磁针与地球磁场的作用，因此指南针在这些环境下仍能准确指示南北方向。 24．× 【详解】磁铁上磁性最强的部分叫磁极，任何磁铁都有两个磁极。磁极之间相互作用的规律是同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。相同磁极靠近时会互相推开，不会互相吸引，所以该说法不正确。 25．× 【详解】磁体周围存在磁场，磁极间会产生相互吸引或排斥的力。利用磁铁辨别方向是基于地磁场对磁针的作用。当附近有其他磁铁时，其磁场会干扰地磁场，对磁针产生额外的磁力影响。这种干扰会使磁针发生偏转，无法准确指向南北，从而降低辨别方向的准确性。 26．√ 【详解】指南针利用磁针受地磁场作用指示南北方向。铁制品属于磁性材料，靠近时会产生干扰磁场，吸引磁针发生偏转，导致无法准确指向。为确保指示正确，使用时需远离铁质物体。 27． 【详解】指南针利用了磁铁的同性相斥、异性相吸特性。 磁铁沿一个方向摩擦钢针→让钢针获得磁性 磁铁摩擦钢针时，钢针会被磁化，变成一个小磁针（具有南北极），从而能指示方向。 吹塑纸→提供漂浮支撑 吹塑纸很轻，可以浮在水面上。实验中，将磁化后的钢针放在吹塑纸上，能让它漂浮起来，减少摩擦，便于自由转动。 标准指南针→标注准确方向 标准指南针是已知准确的指示工具，用来校准或验证自制指南针的方向（如标出东、南、西、北）。 细线系钢针中间→让小磁针自由旋转 用细线系住钢针中间并悬挂起来，钢针就能在重力作用下自由旋转，最终指向南北方向。 远离金属物体→避免磁场干扰 金属物体会干扰磁针的磁性（如吸引或排斥），远离它们能确保磁针准确指向地磁极。 28．指南针、GPS导航仪、手机地图、手表等。 【详解】辨别方向常用的工具有指南针（利用地磁场指示南北）、GPS设备或手机中的导航软件（通过卫星定位确定方向），此外在晴朗白天也可以用带有指针的手表结合太阳位置大致判断方向。这些工具能帮助迷路者确定方位，找到出路。 29． 门吸、文具盒磁扣、磁悬浮列车。 【详解】磁铁两端磁性最强，称为磁极，分为南极和北极。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。门吸利用异名磁极相互吸引的原理固定门的位置；文具盒磁扣利用异名磁极相互吸引使盒盖闭合；磁悬浮列车利用同名磁极相互排斥的原理使列车悬浮于轨道之上，减小摩擦阻力。 30．用指南针确认好方向后，面朝北方，左边即是西方，右边是东方。将指南针靠近地面，观察指针异常摆动处即为小磁铁球位置。 【详解】把指南针放平，让磁针自由转动。磁针静止后，红色一端指北方，白色一端指南方。转动指南针，使刻度盘上的南（S）北（N)方向与磁针指的方向一致。刻度盘上的方向就是实际的方向。用指南针确认好方向后，面朝北方，左边即是西方，右边是东方。将指南针靠近地面，观察指针异常摆动处即为小磁铁球位置。 31．(1)B (2)摩擦次数 (3)A (4)磁化过程不充分，导致小棒磁性太弱 【详解】（1）要制作磁体，需要选用能够被磁化的材料。铁是铁磁性材料，很容易被磁化并保持磁性，是制作磁针的理想材料。故选B。 （2）摩擦的方向、使用的磁铁、小棒的材质等不变，改变了摩擦的次数，通过改变摩擦次数来观察磁性强弱的变化，所以探究的是摩擦次数的影响。 （3）磁体的基本性质是能够吸引铁、钴、镍等磁性物质。大头针通常是铁或钢制的。通过观察小棒能否吸引大头针以及吸引的数量，可以判断小棒是否被成功磁化以及磁性的强弱。这是该操作的主要目的。 （4）指南针指向不准确可能有多种原因，磁化过程不充分，导致小棒磁性太弱，实验环境附近有其他磁体，答案合理即可。 32．(1)C (2)A (3)磁化钢针时，针尖被磁化为S极，S极指向南方，若太阳升起时太阳在东方偏南方向，就会出现针尖指向太阳升起方向 (4) 【详解】（1）要让钢针磁化获得稳定的磁性，需要使用磁铁的任一磁极（无论是S极还是N极都可以）沿同一个方向反复摩擦钢针，需要摩擦20次以上，这样才能让钢针获得足够的磁性。如果用磁铁在钢针上来回摩擦，钢针内部的磁畴排列会变得混乱，无法获得稳定的磁性，因此这种操作是错误的。因此选项C操作错误，故选C。 （2）指南针需要磁针能够不受阻碍地在地磁场作用下转动，最终静止在指向南北的位置。将磁化钢针放在漂浮在水面的树叶上，树叶可以带动钢针漂浮在水面，水的阻力很小，能够让钢针自由转动，最终静止指向南北。因此该操作的目的是让钢针漂浮并自由转动，故选A。 （3）太阳升起的方向是东方，指南针静止后针尖本应指向地理北极也就是北方，现在针尖指向东方，说明针尖这一端是磁化后的S极，因为指南针的S极指向地理南方，N极指向地理北方，磁化时钢针的针尖被磁化为S极，S极会指向南，而东方正好对应题目中太阳升起的方向。 （4）在北半球，树木朝南的一侧光照条件更好，生长速度更快，因此年轮更疏松，相同距离下年轮的间距更大；而朝北的一侧光照少，生长慢，年轮更紧密，间距更小。 第2页，共10页 第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 保密★启用前 2026-2027学年四年级科学上册单元素养测评（苏教版） 第五单元 研究磁铁 总分：100分 建议用时：60分钟 注意事项： 1．答题前，填写好自己的姓名、班级、考号等信息，请写在规定的位置上。 2．所有题目必须使用黑色墨迹签字笔或钢笔答题，请将答案填写在答题区域规定的位置上。 3．考试结束后将试卷交回。 一、选择题（共24分） 1．（本题2分）下列物体，可以用来辨别方向的是（       ）。 A．磁铁 B．橡皮 C．课本 2．（本题2分）奇奇不小心把条形磁铁摔成了两截，这两截磁铁会（    ）。 A．一截只有南极，一截只有北极 B．都失去了磁极 C．都有南极和北极 3．（本题2分）同学们在评价自制指南针的效果时，最核心的判断标准是（   ）。 A．外壳是否画得漂亮 B．指南针是否能快速、稳定地指向南北方 C．制作材料是否便宜 4．（本题2分）我国古代的司南是最早的指南工具，它的勺柄指向（   ）。 A．东方 B．南方 C．北方 5．（本题2分）制作小磁针时，摩擦钢针的正确做法是（   ）。 A．来回反复摩擦 B．随便摩擦几下即可 C．沿同一个方向多次擦 6．（本题2分）磁铁静止时,指向北方的磁极是（   ）。 A．N极 B．S极 C．任意极 7．（本题2分）在利用“悬挂法”开展磁铁指向实验的器材准备阶段，科科在材料框中看到了由不同材料制成的支架，不适合用来悬挂磁铁的是（   ）。 A．木制支架 B．塑料支架 C．铁质支架 8．（本题2分）一块磁铁的S极靠近另一块磁铁的N极时，会发生的现象是（    ）。 A．相互吸引 B．相互排斥 C．没有反应 9．（本题2分）下图是一根条形磁铁，现用它的不同部位吸引大头针。则下列说法错误的是（    ）。 A．C点吸引大头针的数量最少 B．B点吸引大头针的数量一定比E点多 C．A点和E点吸引大头针的数量最多 10．（本题2分）小科用磁铁的一端靠近小车，发现小车向磁铁方向动了起来，（如下图所示），请你判断小车上条形磁铁的甲端是（    ）。 A．磁铁的南极 B．磁铁的北极 C．无法确定 11．（本题2分）小华在武陵源景区的文创小店，看到一款“磁悬浮小摆件”，摆件能稳稳悬浮在底座上方不掉落。这个设计主要利用了磁铁的哪一性质（    ）。 A．异极相吸 B．同极相斥 C．能吸引铁制品 12．（本题2分）小科在登山时突遇大雾，需用指南针寻找方向，指南针的正确操作顺序是（   ）。 ①水平放置指南针       ②等待指针静止       ③确定方向      ④转动刻度盘与指针方向一致 A．①→②→④→③ B．②→④→①→③ C．③→②→④→① 二、填空题（共18分） 13．（本题2分）磁铁同极相互______，异极相互______。 14．（本题2分）标准指南针包括______、______、外壳三个部分。 15．（本题2分）磁铁辨别方向比自然物更__________，但会受周围__________干扰。 16．（本题2分）磁铁的各个部位都有__________，__________的磁性强。 17．（本题2分）磁悬浮列车利用___________使列车悬浮于轨道，实现无接触运行。高铁列车 采用___________外观设计，能有效降低空气阻力。 18．（本题2分）制作水浮式指南针时，需要用磁铁的一个磁极在铁针上_________（填“来回摩擦”或“朝一个方向摩擦”），使铁针具有磁性，然后将磁化后的铁针固定在_________上，让它能在水面自由转动。 19．（本题3分）东东玩吸铁石时发现，磁铁的两个磁极分别是______和______，两个不同的磁极靠近会相互______。 20．（本题3分）要让包有白纸的磁铁自由旋转，可以用细线__________磁铁，也可以让磁铁__________在水面上，还可以把磁铁放置在可以自由旋转的__________上。 三、判断题（共12分） 21．（本题2分）磁化后的缝衣针漂浮在水面，可以做成简易指南针。( ) 22．（本题2分）只要自制指南针的设计方案符合评价标准，就不需要根据实际制作情况调整改进。( ) 23．（本题2分）指南针不受阴雨、夜晚环境影响，均可准确指示南北。( ) 24．（本题2分）两个磁铁的相同磁极互相吸引。( ) 25．（本题2分）用磁铁辨别方向时，附近的其他磁铁不会影响其指向的准确性。( ) 26．（本题2分）使用指南针时，需避免周围铁制品的干扰。( ) 四、连线题（共10分） 27．（本题10分）穿针引线。 磁铁沿一个方向摩擦钢针                让小磁针自由旋转 吹塑纸                                   标注准确方向 标准指南针                              让钢针获得磁性 细线系在钢针中间                         提供漂浮支撑 远离金属物体                            避免磁场干扰 五、简答题（共15分） 28．（本题5分）在森林里迷了路，可以通过使用哪些工具辨别方向？ 29．（本题5分）生活中很多物品利用了磁铁磁极的相互作用，请写出3个实例。 30．（本题5分）用指南针寻宝时，怎样快速准确地确定方向？在小磁铁球附近时，怎样更快地寻找到它们？ 六、实验题（共10分） 31．（本题10分）小明学习了磁铁相关知识后，尝试自制指南针，操作过程如下图所示。请回答问题。 (1)小明利用磁铁自制小磁针，小磁针的原材料最合适的是（   ）。 A．塑料小棒 B．铁质小棒 C．黄铜小棒 (2)小明用磁铁沿同一方向分别摩擦两根小棒（图甲），一根摩擦5次，另一根摩擦10次，这样做最有可能探究的是：__________________（选填“摩擦方向”或“摩擦次数”）对小磁针磁性强弱的影响。 (3)用摩擦后的小棒去吸引桌面的大头针（图乙），这样做的目的是（   ）。 A．测试小棒的磁性 B．增加小棒的磁性 C．固定小棒 (4)制作完成后，小明发现自制的指南针指向并不准确（如图丙），写出一条可能的原因：____________（至少写出1点）。 七、综合题（共11分） 32．（本题11分）荒岛求生。 小明参加了“荒岛求生”科学夏令营。在活动中，他迷失了方向，手里只有一根钢针、一根磁铁、一块泡沫块和一碗水。请你利用科学知识帮他辨别方向。 (1)小明想把钢针制成指南针。在磁化钢针时，下列操作错误的是（   ）。 A．用磁铁的S极摩擦钢针 B．沿着同一个方向摩擦20次以上 C．用磁铁在钢针上来回摩擦 (2)制作简易指南针时，将磁化的钢针放在漂浮在水面的树叶上，这样做是为了让钢针（   ）。 A．漂浮并自由转动 B．沉入水底 C．被水冷却 (3)小明将磁针轻轻放在水面上的树叶上，待树叶静止后，发现针尖指着太阳升起的方向。对于这个现象，请帮小明分析一下原因。请在下面的横线上写出其中一条原因。 ___________________________________________________________________ (4)小明在树林里发现了一个树桩（如下图）。请你运用所学知识，在图中标出南、北。 学科网（北京）股份有限公司2 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $