16.1 永磁体的磁场（重难点专练）物理新教材沪粤版九年级下册

16.1 永磁体的磁场 ▌题型01 磁现象与磁体 1.【答案】A 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】S 南方 5.【答案】(1)不能 (2) N 先变小后变大 ▌题型02 磁场与磁感线 1.【答案】C 2.【答案】(1)小磁针 (2) 将铁屑均匀地撒在硬纸板上，轻敲硬纸板，使铁屑在磁场的作用下有序排列 将小磁针放在铁屑分布区域的不同位置，观察小磁针静止时N极的指向 (3)与小磁针N极相互吸引的一端 3.【答案】 4.【答案】C 5.【答案】(1)验证鸽子是否靠地磁场来导航 (2)不是 (3)使实验结果更具有普遍性、可靠性，避免实验偶然性 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 16.1 永磁体的磁场 题型01 磁现象与磁体 题型02 磁场与磁感线 ▌题型01 磁现象与磁体 1.磁性：物体能够吸引 ___铁___、___钴___、___镍___ 等物质的性质叫做磁性。 2.磁体：具有 ___磁性___ 的物体叫做磁体。 天然磁体：如磁铁矿。 人造磁体：如钢针、扬声器里的磁铁。 3.磁极： 定义：磁体上磁性 ___最强___ 的部分叫做磁极。 分类：任何磁体都有 __两____ 个磁极。 南极（S极）：指南的一端。 北极（N极）：指北的一端。 特性：如果将磁体分割成若干小块，每一小块仍然有 ___两___ 个磁极（即磁单极子不存在）。 4.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___ 。 1．北宋《武经总要》记载了制作指南鱼的方法：将薄铁叶裁成鱼形，高温灼烧后按南北方位放入水中冷却，从而获得磁性。下列关于指南鱼说法正确的是（　　） A．被地磁场磁化 B．能吸引铜、铝 C．“鱼腹”磁性最强 D．指向南方一端是N极 2．如图所示的磁吸式太阳镜片，可通过磁吸边框与近视眼镜的金属框架紧密贴合。该太阳镜片的磁吸边框（　　） A．周围存在磁场和磁感线 B．周围的磁场分布是不均匀的 C．利用同名磁极相互吸引原理 D．可以吸附在任何金属框架上 3．小明用水平放置的一根条形磁铁的一端吸起一根较重的铁钉，如图所示若他用一根同样的条形磁铁的N极与原来的磁铁S极靠近合并时，下列说法正确的是（　　） A．铁钉向左偏 B．铁钉将落下 C．铁钉向右偏 D．铁钉仍被吸 4．李明用天然磁石仿制如图1所示的勺状指南针，他用的材料是如图1所示的天然磁石，该磁石的D端为___________极。他用该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针即（“司南”），再用细线将其悬挂，如图2所示，司南静止时，勺柄指向地理位置的___________（选填“南方”或“北方”）。 5．为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。 (1)如图甲所示，小磁针的S极与钢棒M端相互吸引，根据该实验现象，_________（选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性。 (2)如图乙所示，挂在弹簧测力计下的磁铁，下端为N极。水平向左移动钢棒的过程中，测力计示数持续变大，小明由此判断。钢棒原来一定具有磁性，且M端是________极（选填“N”或“S”）。本实验若把磁铁换成软铁块，仍水平向左移动钢棒，弹簧测力计示数如何变化________________。 ▌题型02 磁场与磁感线 1.磁场的存在： 磁体周围存在着一种看不见、摸不着，但客观存在的特殊物质，叫做 ___磁场___ 。 基本性质：磁场对放入其中的磁体产生 ___力___ 的作用。 2.磁场的方向： 规定：在磁场中的某一点，小磁针静止时 ___N___ 极所指的方向就是该点的磁场方向。 注意：小磁针 N 极受力方向与该点磁场方向 ___相同___ ；S 极受力方向与该点磁场方向 ___相反___ 。 3.定义：为了形象、直观地描述磁场，物理学中引入了一些带箭头的曲线，叫做 __磁感线____ 。 4.特点： 在磁体外部，磁感线总是从磁体的 ___N___ 极出发，回到 ___S___ 极。 在磁体内部，磁感线从 S 极指向 N 极（形成闭合曲线）。 磁感线上某点的切线方向表示该点的 ___磁场___ 方向。 磁感线的疏密程度表示磁场的 __强弱____ ：越密表示磁场越 ___强___ ，越疏表示磁场越 ___弱___ 。 任意两条磁感线 ___不相交___ （填“相交”或“不相交”）。 5.地磁场：地球本身是一个巨大的 ___磁体___ ，其周围存在的磁场叫做地磁场。 6.磁偏角：我国宋代学者 ___沈括___ 最早发现了磁偏角（地理两极与地磁两极并不重合）。 7.地磁极与地理极的关系： 地磁场的 N极 在地理的 __南极____ 极附近。 地磁场的 S极 在地理的 ___北极___ 极附近。 因此，指南针的 N 极指向地理北方（因为被地磁 S 极吸引）。 1．山西自然博物馆门前陈列着一块巨大的磁铁矿石（主要成分）标本。研学小组参观时，用一块条形磁体的N极靠近磁铁矿的一端，两者相互吸引。关于磁铁矿标本的分析，下列说法正确的是（　　） A．磁铁矿能吸引所有金属材料 B．磁铁矿石具有很强的磁性，可以用它制成指南针、电磁起重机等 C．磁铁矿标本周围存在着磁场，可以借助小磁针感知它的存在 D．条形磁体靠近磁铁矿标本被吸引的一端为标本的N极 2．磁性材料是很多电子产品的重要组成部件，某兴趣小组找到一个带缺口的环形磁体，如图所示，他们不知道这个环形磁体的磁极分布情况。请你设计一个简单实验，显示出该环形磁体磁场的分布，同时确定该环形磁体的磁极。 (1)实验器材：铁屑、硬纸板、________ ； (2)实验方案：①沿环形磁体的缺口处插入硬纸板，并 __________ ；②_________ ； (3)实验结论：①根据铁屑的排布，显示磁场的分布；②根据磁极间的相互作用规律，则 _________ 为环形磁体的南极。 3．在图中（       ）中标出正确的磁极，并将位于点的小磁针北极涂黑。 4．趋磁细菌是能够在体内合成具有磁性物质（主要成分为四氧化三铁）的一类细菌。将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动。由此可见，在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向是（　　） A．由东向西 B．由西向东 C．由北向南 D．由南向北 5．鸽子是人们喜爱的一种鸟类，它们有惊人的远距离辨认方向的本领、鸽子靠什么来导航呢？人们曾做过一个实验：把一些训练有素的鸽子分成两组，在一组鸽子的翅膀下各缚一块小磁铁块，而在另一组鸽子的翅膀下各缚一块大小相同的铜块，然后把它们带到离鸽舍一定距离的地方放飞，结果绝大部分缚有铜块的鸽子都能飞回鸽舍，而缚着磁铁块的鸽子却全部飞散了。 (1)人们设计实验的目的是验证一个什么样的猜想？_________________________________。 (2)缚铜块的信鸽能从很远的陌生地方飞回鸽舍是因为铜___________（选填“是”或“不是”）磁性物质。 (3)人们在做实验时，在不同时间、不同地点放飞了不同品种的几十只鸽子，这是为了____________________________________________。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 16.1 永磁体的磁场 题型01 磁现象与磁体 题型02 磁场与磁感线 ▌题型01 磁现象与磁体 1.磁性：物体能够吸引 ___铁___、___钴___、___镍___ 等物质的性质叫做磁性。 2.磁体：具有 ___磁性___ 的物体叫做磁体。 天然磁体：如磁铁矿。 人造磁体：如钢针、扬声器里的磁铁。 3.磁极： 定义：磁体上磁性 ___最强___ 的部分叫做磁极。 分类：任何磁体都有 __两____ 个磁极。 南极（S极）：指南的一端。 北极（N极）：指北的一端。 特性：如果将磁体分割成若干小块，每一小块仍然有 ___两___ 个磁极（即磁单极子不存在）。 4.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___ 。 1．北宋《武经总要》记载了制作指南鱼的方法：将薄铁叶裁成鱼形，高温灼烧后按南北方位放入水中冷却，从而获得磁性。下列关于指南鱼说法正确的是（　　） A．被地磁场磁化 B．能吸引铜、铝 C．“鱼腹”磁性最强 D．指向南方一端是N极 【答案】A 【详解】A.将铁叶按南北方位放置冷却的过程，就是铁叶在地磁场作用下被磁化的过程，故A正确； B.磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料，不能吸引铜、铝，故B错误； C.磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱，鱼腹在中间位置，磁性最弱，故C错误； D.地磁场的南北极和地理南北极不同，磁体指向南方的一端是S极（南极），指向北方的一端才是N极，故D错误。 故选A。 2．如图所示的磁吸式太阳镜片，可通过磁吸边框与近视眼镜的金属框架紧密贴合。该太阳镜片的磁吸边框（　　） A．周围存在磁场和磁感线 B．周围的磁场分布是不均匀的 C．利用同名磁极相互吸引原理 D．可以吸附在任何金属框架上 【答案】B 【详解】A．磁体周围真实存在磁场，但磁感线是为描述磁场引入的假想物理模型，并不真实存在，故A错误； B．磁体周围的磁场分布不均匀，磁极处磁场最强，离磁体越远磁场越弱，故B正确； C．磁吸贴合利用的是异名磁极相互吸引的原理，同名磁极相互排斥，故C错误； D．磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料，无法吸引铜、铝等大多数金属，不能吸附在任意金属框架上，故D错误。 故选B。 3．小明用水平放置的一根条形磁铁的一端吸起一根较重的铁钉，如图所示若他用一根同样的条形磁铁的N极与原来的磁铁S极靠近合并时，下列说法正确的是（　　） A．铁钉向左偏 B．铁钉将落下 C．铁钉向右偏 D．铁钉仍被吸 【答案】B 【详解】每个磁体都有两个磁极，磁极处磁性最强，条形磁体两端为磁极，磁性最强，中间磁性最弱。当两根条形磁铁的N极与S极靠近合并后，会形成一个新的磁体，此时原本靠近合并处（即铁钉所在位置）的磁性变得最弱。铁钉受到的磁场力大幅减小，小于它所受的重力，铁钉受力不平衡，从而下落。故选B。 4．李明用天然磁石仿制如图1所示的勺状指南针，他用的材料是如图1所示的天然磁石，该磁石的D端为___________极。他用该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针即（“司南”），再用细线将其悬挂，如图2所示，司南静止时，勺柄指向地理位置的___________（选填“南方”或“北方”）。 【答案】 S 南方 【详解】在磁体外部，磁感线总是从N极出发，回到S极。从图1可以看到，磁感线是从B端出发，回到D端的，说明D端S 极。 司南的勺柄是磁石的D端，也就是S极。根据地磁场的规律，地磁的北极在地理的南极附近，所以司南静止时，勺柄（S极）会指向地磁的北极，地理的南方。 5．为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。 (1)如图甲所示，小磁针的S极与钢棒M端相互吸引，根据该实验现象，_________（选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性。 (2)如图乙所示，挂在弹簧测力计下的磁铁，下端为N极。水平向左移动钢棒的过程中，测力计示数持续变大，小明由此判断。钢棒原来一定具有磁性，且M端是________极（选填“N”或“S”）。本实验若把磁铁换成软铁块，仍水平向左移动钢棒，弹簧测力计示数如何变化________________。 【答案】(1)不能 (2) N 先变小后变大 【详解】（1）由于异名磁极相互吸引，同时磁体具有吸引铁类物质的性质，根据图中的实验现象不能判断钢棒是否有磁性。 （2）悬挂磁铁的下端是N极，钢棒向左移动时弹簧测力计示数持续变大，说明钢棒左端是N极。因为最开始同名磁极相互排斥，且斥力最强，测力计示数最小。钢棒再往左移，排斥力变小，测力计示数变大，过了中点，变成引力，测力计示数持续变大。 若把磁铁换成软铁块，条形磁体（钢棒）的特点是两端磁性最强，中间磁性最弱。钢棒水平向左移动时，软铁块从钢棒左端上方移动到右端上方的过程中，受到的吸引力先减小，到钢棒中间时吸引力最小，然后由于异名磁极相吸而增大，因此弹簧测力计的示数先变小后变大。 ▌题型02 磁场与磁感线 1.磁场的存在： 磁体周围存在着一种看不见、摸不着，但客观存在的特殊物质，叫做 ___磁场___ 。 基本性质：磁场对放入其中的磁体产生 ___力___ 的作用。 2.磁场的方向： 规定：在磁场中的某一点，小磁针静止时 ___N___ 极所指的方向就是该点的磁场方向。 注意：小磁针 N 极受力方向与该点磁场方向 ___相同___ ；S 极受力方向与该点磁场方向 ___相反___ 。 3.定义：为了形象、直观地描述磁场，物理学中引入了一些带箭头的曲线，叫做 __磁感线____ 。 4.特点： 在磁体外部，磁感线总是从磁体的 ___N___ 极出发，回到 ___S___ 极。 在磁体内部，磁感线从 S 极指向 N 极（形成闭合曲线）。 磁感线上某点的切线方向表示该点的 ___磁场___ 方向。 磁感线的疏密程度表示磁场的 __强弱____ ：越密表示磁场越 ___强___ ，越疏表示磁场越 ___弱___ 。 任意两条磁感线 ___不相交___ （填“相交”或“不相交”）。 5.地磁场：地球本身是一个巨大的 ___磁体___ ，其周围存在的磁场叫做地磁场。 6.磁偏角：我国宋代学者 ___沈括___ 最早发现了磁偏角（地理两极与地磁两极并不重合）。 7.地磁极与地理极的关系： 地磁场的 N极 在地理的 __南极____ 极附近。 地磁场的 S极 在地理的 ___北极___ 极附近。 因此，指南针的 N 极指向地理北方（因为被地磁 S 极吸引）。 1．山西自然博物馆门前陈列着一块巨大的磁铁矿石（主要成分）标本。研学小组参观时，用一块条形磁体的N极靠近磁铁矿的一端，两者相互吸引。关于磁铁矿标本的分析，下列说法正确的是（　　） A．磁铁矿能吸引所有金属材料 B．磁铁矿石具有很强的磁性，可以用它制成指南针、电磁起重机等 C．磁铁矿标本周围存在着磁场，可以借助小磁针感知它的存在 D．条形磁体靠近磁铁矿标本被吸引的一端为标本的N极 【答案】C 【详解】A．磁铁矿（主要成分）属于铁磁性物质，只能吸引铁、钴、镍等铁磁性金属，不能吸引铝、铜等非铁磁性金属，故A错误； B．天然磁铁矿虽有磁性，但磁性较弱且易受外界干扰而不稳定，不能直接用于制作精密仪器（如指南针）或高功率设备（如电磁起重机）。工业磁体多为人工永磁体或电磁体，故B错误； C．磁体周围必存在磁场，小磁针置于磁场中会受磁力作用发生偏转，从而可间接证明磁场存在。磁铁矿作为天然磁体符合此规律，故C正确； D．根据磁极相互作用规律：异名磁极相互吸引。条形磁体N极靠近磁铁矿一端并被吸引，则该端应为磁铁矿的S极，而非N极，故D错误。 故选C。 2．磁性材料是很多电子产品的重要组成部件，某兴趣小组找到一个带缺口的环形磁体，如图所示，他们不知道这个环形磁体的磁极分布情况。请你设计一个简单实验，显示出该环形磁体磁场的分布，同时确定该环形磁体的磁极。 (1)实验器材：铁屑、硬纸板、________ ； (2)实验方案：①沿环形磁体的缺口处插入硬纸板，并 __________ ；②_________ ； (3)实验结论：①根据铁屑的排布，显示磁场的分布；②根据磁极间的相互作用规律，则 _________ 为环形磁体的南极。 【答案】(1)小磁针 (2) 将铁屑均匀地撒在硬纸板上，轻敲硬纸板，使铁屑在磁场的作用下有序排列 将小磁针放在铁屑分布区域的不同位置，观察小磁针静止时N极的指向 (3)与小磁针N极相互吸引的一端 【详解】（1）本实验还需要用到小磁针。因为铁屑只能显示磁场的分布，无法显示磁场的方向。要确定磁极，小磁针能根据磁极间相互作用指示出磁体的磁极。 （2）[1]沿环形磁体的缺口处插入硬纸板，并将铁屑均匀地撒在硬纸板上，轻敲硬纸板，使铁屑在磁场的作用下有序排列。通过铁屑的分布可以直观呈现出磁场的大致形状和分布情况。 [2]将小磁针放在铁屑分布区域的不同位置，观察小磁针静止时N极的指向。利用小磁针N极所指方向为该点磁场方向的性质，结合磁极间相互作用规律来确定环形磁体的磁极。 （3）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。根据磁极间的相互作用规律，与小磁针N极相互吸引的一端为环形磁体的南极。 3．在图中（       ）中标出正确的磁极，并将位于点的小磁针北极涂黑。 【答案】 【详解】【小题1】在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极（北极）出发，最终回到S极（南极）。磁场中某一点的磁场方向，就是放在该点的小磁针静止时N极所指的方向，由图可知，磁感线从左指向右，说明左侧磁极为N极，右侧为S极，小磁针的右侧为N极，如下图所示： 4．趋磁细菌是能够在体内合成具有磁性物质（主要成分为四氧化三铁）的一类细菌。将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动。由此可见，在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向是（　　） A．由东向西 B．由西向东 C．由北向南 D．由南向北 【答案】C 【详解】地球是一个大磁体，其周围存在地磁场，且地磁场的N极在地理南极附近，细菌会向地磁场的N极运动，所以地磁场将驱使这种细菌由北向南运动。故选C。 5．鸽子是人们喜爱的一种鸟类，它们有惊人的远距离辨认方向的本领、鸽子靠什么来导航呢？人们曾做过一个实验：把一些训练有素的鸽子分成两组，在一组鸽子的翅膀下各缚一块小磁铁块，而在另一组鸽子的翅膀下各缚一块大小相同的铜块，然后把它们带到离鸽舍一定距离的地方放飞，结果绝大部分缚有铜块的鸽子都能飞回鸽舍，而缚着磁铁块的鸽子却全部飞散了。 (1)人们设计实验的目的是验证一个什么样的猜想？_________________________________。 (2)缚铜块的信鸽能从很远的陌生地方飞回鸽舍是因为铜___________（选填“是”或“不是”）磁性物质。 (3)人们在做实验时，在不同时间、不同地点放飞了不同品种的几十只鸽子，这是为了____________________________________________。 【答案】(1)验证鸽子是否靠地磁场来导航 (2)不是 (3)使实验结果更具有普遍性、可靠性，避免实验偶然性 【详解】（1）本题是关于磁场的题目，需要应用控制变量法分析鸽子辨认方向的方法；地球周围有磁场，鸽子是靠地磁场来辨别方向的，由此得出人们设计实验的目的。 （2）有磁性物质才可以被磁化，即磁性物质对鸽子有影响，而缚铜块的鸽子仍能回鸽舍，说明铜块对鸽子的飞行没有影响。 （3）在做实验时，为了使实验结果更具有普遍性、可靠性，避免实验偶然性，要做多次实验，据此解答。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $