14.1 磁场（举一反三·讲义）物理新教材沪科版（五四学制）九年级下册

14.1 磁场 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 磁现象】 2 【知识点2 磁场和磁感线】 3 【知识点3 地磁场】 5 课后作业 7 鸽子有很强的方向感知能力，把鸽子装在严密遮挡的笼子里运到千里以外的陌生地方放飞，它们依然能识途飞回。如果把一块小磁体绑在鸽子身上，鸽子会迷路。为什么磁体会使鸽子失去定向能力呢？ 知识归纳 【知识点1 磁现象】 1. 磁性和磁体 （1）磁性：物体能够吸引 等物质的性质叫做磁性。 （2）磁体：具有磁性的物体叫做 。 2. 磁极及相互作用 （1）磁极：把磁体上磁性最强的部分叫做 。将磁体悬挂起来，当磁体静止时，指北的一端叫做磁体的 极或N极，指南的一端叫做磁体的南极或S极。 （2）磁极间相互作用规律：磁体间存在相互作用。同名磁极相互 ，异名磁极相互 。 （3）一个磁体截成两半，每一半都有单独的N极和S极；两个条形磁体异名磁极相互接触，变成一个整体，则接触部分变成新磁体的中间，是磁性最弱的部分。 3. 磁化 （1）磁化：使原来没有磁性的物体 磁性的过程叫做磁化，能够被磁化的物质统称为磁性材料。 （2）永磁体：很多含铁、钴、镍的材料可以被磁化，有些材料磁化后的磁性不容易保留，另一些材料磁化后的磁性则能长期保留。能长期保留磁性的磁体叫做 ，如条形磁体。 （3）磁化的方法 甲 磁化 乙 磁化方法 ①将磁铁的一极靠近或接触磁性材料（图甲）； ②将磁铁的一极在磁性材料上沿同一方向重复摩擦几次（图乙所示）； ③利用充磁机对磁性材料充磁。钢被磁化后能长时间保持磁性，铁则不能。人造磁体就是将钢进行磁化而制成的。 （4）消磁：有些磁性材料通过加热或猛烈撞击后，磁性会减弱甚至消失。 【例1】三根钢棒位置如图所示。已知B棒有磁性，那么（     ） A．A棒有磁性，C棒没有磁性 B．A棒一定没有磁性，而C棒可能有磁性 C．A棒可能有磁性，也可能没有磁性 D．C棒可能有磁性，也可能没有磁性 【变式1-1】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．铁钉仍被吸引 【变式1-2】据史料记载，当年秦始皇在建造阿房宫北阙门时，令能工巧匠们“累磁石为之”，故称“磁石门”，类似于现代的安全检查门。下列物体能被“磁石门”检查出的是（      ） A．木棒 B．铁棒 C．陶罐 D．铜棒 【知识点2 磁场和磁感线】 1. 磁场及其方向 （1）磁场的概念：磁体周围存在的一种看不见、摸不着的 叫做磁场。磁体两极磁场最强，中间磁场最弱，离磁体越远，磁场越弱。 （2）磁场的基本性质：磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生 的作用。磁体间的相互作用就是通过 发生的。 （3）磁场的方向：物理学中把放入磁场中某点的小磁针静止时 极所指的方向规定为该点磁场的方向。在磁场中的不同点，磁场的方向一般不同，即磁场具有 性。 2. 磁感线 （1）磁感线的作用：用来形象直观地描述磁场的分布情况。 （2）磁感线的概念 根据小磁针（或被磁化后的铁屑）在磁场中的排列情况，我们可以按照“ ” 的排列在磁场中画出一条条带箭头的假想曲线，曲线上任意点的箭头表示该点的 方向，这样的曲线叫做磁感线。 （3）五种基本磁场的磁感线描述 ①条形磁铁的磁感线；②蹄形磁铁的磁感线；③同名磁极的磁感线（N、N极之间）；④同名磁极的磁感线（S、S极之间）；⑤异名磁极的磁感线。 条形磁铁的磁感线 蹄形磁铁的磁感线 同名磁极（N、N极）的磁感线 同名磁极（S、S极）的磁感线 异名磁极的磁感线 （4）磁感线的性质 ①磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际上 （选填“存在”或“不存在”）。磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。磁场越强的地方，磁感线分布越 ；磁场越弱的地方，磁感线分布越 。 ②磁感线为封闭的、立体的曲线，在磁体的外部，磁感线的方向是从N极指向S极，而在内部，是从 极指向 极。 ③在同一磁场中，任何两根磁感线都不会 。这是因为在同一磁场中任何一点的磁场方向只有一个确定的方向，如果在某一点有两条磁感线相交，就意味着该点有两个磁场方向，就与某点磁场方向的唯一性相悖。 （5）研究磁场所用的方法 ①模型法：描述磁场用了 ，这种方法叫做模型法（或建模法）。 ②转换法：磁场看不见、摸不着，通过对放入其中的 产生力的作用来认识磁场，这种研究方法叫做转换法。 【例2】通过实验探究磁体周围的磁场特点。 (1)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示，图中小磁针涂黑的一端为N极。由此可以判断出条形磁铁的B端是_______（选填“N”或“S”）极。 (2)小美用铁屑探究磁体周围的磁场如图乙所示。 ①在蹄形磁铁上面放一块透明有机玻璃，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，可以看到小铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个小铁屑都被_______，磁场的分布情况也被形象地显示出来。 ②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向。 ③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向，画出一些带箭头的曲线形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作磁感线．磁体外部的磁感线都是从_______极出发的。 【变式2-1】标出磁极的名称和A、B两点的磁场方向。 【变式2-2】a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（    ） A．Q点的磁场方向水平向右 B．P点没有磁场 C．磁感线是真实存在的 D．a端磁极是S极，b端磁极是N极 【知识点3 地磁场】 1. 地磁场 （1）地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。地磁场的形状与 磁体的磁场很相似。 （2）地磁场的特点：在地球表面及空中的不同位置测量地磁场的方向，可以画出地磁场的磁感线，如图所示。地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。地磁两极与地理两极 ，地磁北极在地理 极附近，地磁南极在地理 极附近。 （3）磁偏角：地理的两极和地磁场的两极并不重合，指南针的指向与地理的南、北极方向间存在着一个夹角，叫做 。我国宋代学者沈括第一个发现磁偏角。 2. 地磁场的利用 （1）行军、航海需要利用地磁场对指南针的作用来定向。 （2）有些动物能够感觉到磁场，如鸽子、绿海龟、鳗鲡等，它们能利用地磁场导航。 【例3】我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”如图所示，是用磁感线描述的地磁场的分布示意图。下列说法中不正确的是（     ） A．地球是一个巨大的磁体 B．地磁场是由无数条磁感线组成的 C．地磁场的N极在地理的南极附近 D．指南针能指示南北是因为受到地磁场的作用 【变式3-1】《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，是因为受到______作用。如图所示，“柢”即握柄，是磁体的______（选填“N”或“S”）极。 【变式3-2】有些动物能利用地磁场“导航”，如绿海龟、鸽子等。关于地磁场，下列说法正确的是（　　） A．北极的磁场最弱 B．在地球表面放置的小磁针 N 极指南 C．地磁场与条形磁体的磁场相似 D．地磁场的磁感线从地理北极附近出发回到地理南极附近 1．如图所示为学校地理教研组新到的一个磁悬浮地球仪。底座可以隔空托起地球仪是因为（     ） A．同名磁极相互吸引 B．同名磁极相互排斥 C．异名磁极相互吸引 D．异名磁极相互排斥 2．磁体上叫磁极的部分是（　　） A．涂红颜色的部分 B．涂蓝颜色的部分 C．磁性最强的部分 D．磁性最弱的部分 3．公园里小朋友钓“鱼”。“鱼”是塑料做的，鱼竿上的“饵”是一块磁铁，只要磁铁碰到“鱼”嘴巴就能轻松地把“鱼”钓上来。“鱼”嘴巴的材料可能是（     ） A．铁 B．塑料 C．铜 D．铝 4．磁感线可以形象地描述磁场的分布，下列关于磁感线的说法正确的是（　　） A．磁感线是真实存在的曲线 B．磁感线的方向总是从N极指向S极 C．磁感线分布越密的地方，磁场越强 D．磁感线相交于磁场中的某一点 5. 在两辆靠得较近的小车上分别放一块磁体甲和乙，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲对乙的作用力等于乙对甲的作用力 B．甲先对乙施力，然后乙才对甲施力 C．甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对平衡力 D．由于甲、乙两磁体没有接触，因此甲、乙之间没有力的作用 6．如图条形磁铁右端的小磁针静止时N极指向右端，据此可判断条形磁铁的右端是（    ） A．N极 B．S极 C．无法判断 D．南北极都有可能 7．如图将一枚小磁针静止在两个磁极间，磁极间磁感线分布和小磁针的指向如图所示，则a、b两个磁极分别是（   ） A．a、b都是N极 B．a、b都是S极 C．a是N极，b是S极 D．a是S极，b是N极 8．如图所示，这是一款由磁吸头和充电线组成的新型充电线。使用时将磁吸头插入手机，当充电线头靠近磁吸头时，二者会自动吸附在一起对手机进行充电。下列有关分析正确的是（　　） A．磁吸头周围磁场分布是不均匀的 B．磁吸头内的磁体周围存在磁感线 C．磁吸头内的磁体只有一个磁极 D．自动吸附利用了同名磁极相互吸引 9．图中磁体两极间磁感线的画法不正确的是（     ） A． B． C． D． 10．如图所示是一款由磁吸头和普通充电线组成的新型充电线。使用时将磁吸头插入手机，当充电线头靠近磁吸头时，会自动吸附在一起对手机进行充电。下列说法正确的是（     ） A．自动吸附利用了异名磁极相互排斥 B．可以判断出，制作充电线头的材料中一定有铝等磁性材料 C．磁吸头内的磁体可能只有一个磁极 D．磁感线不是真实存在的，所以磁吸头内的磁体周围不存在磁感线 11. 如图所示，四个完全相同的环形磁铁、、、套在塑料支架的光滑杆上，静止时磁铁、b、c悬浮在空中，d压在塑料支架底板上。若每个磁铁受到的重力均为，磁铁的上表面是极，正确的是（     ） A．磁铁的上表面是极 B．磁铁受到向上的力是 C．磁铁对底板的压力是 D．磁铁d对底板的压力是 12. 如图所示是两个磁体相邻磁极间的磁感线分布，将一个可以自由转动的小磁针按如图方式放在图中位置，则下列判断中正确的是（　　） A．右边磁体的A端为N极，小磁针的N极向顺时针方向转动 B．右边磁体的A端为N极，小磁针的N极向逆时针方向转动 C．右边磁体的A端为S极，小磁针的N极向顺时针方向转动 D．右边磁体的A端为S极，小磁针的N极向逆时针方向转动 13．用铁屑、小磁针、条形磁体、蹄形磁铁进行探究，实验现象如图所示，下列说法正确的是（　　） A．蹄形与条形磁体都是磁极的磁性最强 B．蹄形磁体只在两极存在磁场 C．磁体周围都存在可见的磁感线 D．在蹄形磁体中放一个小磁针，小磁针只受地磁场影响而指南北 14. 如图所示是条形磁体的磁场分布图，a、b是磁场中的两个点，关于该磁场，下列说法中正确的是（　　） A．由于a点没有磁感线经过，所以a处的磁场比b处弱 B．该条形磁体的左端为N极，右端为S极 C．将一小磁针置于b点，小磁针静止时N极指向左侧 D．条形磁体的磁感线不是闭合的 15．（多选题）关于磁现象，下列说法不正确的是（     ） A．条形磁铁周围各处的磁感线均匀分布 B．任何物质在磁场中都能被磁化并保持磁性 C．磁极间的相互作用是通过磁场发生的 D．用撒铁屑的方法可以判断磁体周围某点的磁场方向 16. （多选题）将一块条形磁体（未标明极性）平放在水平桌面上，在磁体上放置一个薄玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一些铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察到铁屑由原来杂乱无章地分布变成有规律地排列，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．铁屑排列成的曲线是磁感线 B．铁屑有规律地排列，是因为铁屑受到了磁场的作用力 C．若撤去玻璃板上的铁屑，则磁体周围的磁场将消失 D．在处放置一个可以自由转动的小磁针，可以判断出处磁场的方向 17. 用一根不知有无磁性的铁棒的A端靠近一根悬挂的条形磁铁的N极，磁铁靠近铁棒，如图甲所示，则可判断铁棒______带有磁性（“一定”、“不一定”）；若改将铁棒的B端靠近悬挂的条形磁铁的N极，磁铁远离铁棒，如图乙所示，则可判断铁棒一定带有磁性，且A端为______极（填“N”、“S”）。 18. 如图所示为某同学研究磁体性质的实验情景，由于磁体周围存在________，回形针被磁化后上端为________极。磁体缓慢向下靠近回形针的过程中，回形针所受的细线拉力大小将________。 19．条形磁体的磁感线如图所示，请标出磁感线A点处的磁场方向。 20. 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________________。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 14.1 磁场 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 磁现象】 2 【知识点2 磁场和磁感线】 4 【知识点3 地磁场】 6 课后作业 8 鸽子有很强的方向感知能力，把鸽子装在严密遮挡的笼子里运到千里以外的陌生地方放飞，它们依然能识途飞回。如果把一块小磁体绑在鸽子身上，鸽子会迷路。为什么磁体会使鸽子失去定向能力呢？ 知识归纳 【知识点1 磁现象】 1. 磁性和磁体 （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。 2. 磁极及相互作用 （1）磁极：把磁体上磁性最强的部分叫做磁极。将磁体悬挂起来，当磁体静止时，指北的一端叫做磁体的北极或N极，指南的一端叫做磁体的南极或S极。 （2）磁极间相互作用规律：磁体间存在相互作用。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 （3）一个磁体截成两半，每一半都有单独的N极和S极；两个条形磁体异名磁极相互接触，变成一个整体，则接触部分变成新磁体的中间，是磁性最弱的部分。 3. 磁化 （1）磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化，能够被磁化的物质统称为磁性材料。 （2）永磁体：很多含铁、钴、镍的材料可以被磁化，有些材料磁化后的磁性不容易保留，另一些材料磁化后的磁性则能长期保留。能长期保留磁性的磁体叫做永磁体，如条形磁体。 （3）磁化的方法 甲 磁化 乙 磁化方法 ①将磁铁的一极靠近或接触磁性材料（图甲）； ②将磁铁的一极在磁性材料上沿同一方向重复摩擦几次（图乙所示）； ③利用充磁机对磁性材料充磁。钢被磁化后能长时间保持磁性，铁则不能。人造磁体就是将钢进行磁化而制成的。 （4）消磁：有些磁性材料通过加热或猛烈撞击后，磁性会减弱甚至消失。 【例1】三根钢棒位置如图所示。已知B棒有磁性，那么（     ） A．A棒有磁性，C棒没有磁性 B．A棒一定没有磁性，而C棒可能有磁性 C．A棒可能有磁性，也可能没有磁性 D．C棒可能有磁性，也可能没有磁性 【答案】C 【详解】由图知，B和C相互排斥，已知B有磁性，由同名磁极相互排斥可知，C一定有磁性； B和A相互吸引，存在两种情况：①A有磁性，因异名磁极相互吸引，则靠近B的一端是异名磁极； ②A没有磁性，因磁体具有吸铁性，但A是钢棒，会被具有磁性的B吸引。 因此A可能有磁性，也可能没有磁性。 故选C。 【变式1-1】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．铁钉仍被吸引 【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。 【变式1-2】据史料记载，当年秦始皇在建造阿房宫北阙门时，令能工巧匠们“累磁石为之”，故称“磁石门”，类似于现代的安全检查门。下列物体能被“磁石门”检查出的是（      ） A．木棒 B．铁棒 C．陶罐 D．铜棒 【答案】B 【详解】ACD．磁石门利用磁体可吸引铁、钴、镍类物质的原理工作。木棒、陶罐、铜棒均不属于磁体可吸引的物质，无法被检出，故ACD不符合题意； B．铁棒属于铁类材料，可被磁体吸引，能被检出，故B符合题意。 故选B。 【知识点2 磁场和磁感线】 1. 磁场及其方向 （1）磁场的概念：磁体周围存在的一种看不见、摸不着的特殊物质叫做磁场。磁体两极磁场最强，中间磁场最弱，离磁体越远，磁场越弱。 （2）磁场的基本性质：磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。 （3）磁场的方向：物理学中把放入磁场中某点的小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向。在磁场中的不同点，磁场的方向一般不同，即磁场具有方向性。 2. 磁感线 （1）磁感线的作用：用来形象直观地描述磁场的分布情况。 （2）磁感线的概念 根据小磁针（或被磁化后的铁屑）在磁场中的排列情况，我们可以按照“小磁针” 的排列在磁场中画出一条条带箭头的假想曲线，曲线上任意点的箭头表示该点的磁场方向，这样的曲线叫做磁感线。 （3）五种基本磁场的磁感线描述 ①条形磁铁的磁感线；②蹄形磁铁的磁感线；③同名磁极的磁感线（N、N极之间）；④同名磁极的磁感线（S、S极之间）；⑤异名磁极的磁感线。 条形磁铁的磁感线 蹄形磁铁的磁感线 同名磁极（N、N极）的磁感线 同名磁极（S、S极）的磁感线 异名磁极的磁感线 （4）磁感线的性质 ①磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际上不存在（选填“存在”或“不存在”）。磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。磁场越强的地方，磁感线分布越密；磁场越弱的地方，磁感线分布越疏。 ②磁感线为封闭的、立体的曲线，在磁体的外部，磁感线的方向是从N极指向S极，而在内部，是从S极指向N极。 ③在同一磁场中，任何两根磁感线都不会相交。这是因为在同一磁场中任何一点的磁场方向只有一个确定的方向，如果在某一点有两条磁感线相交，就意味着该点有两个磁场方向，就与某点磁场方向的唯一性相悖。 （5）研究磁场所用的方法 ①模型法：描述磁场用了磁感线，这种方法叫做模型法（或建模法）。 ②转换法：磁场看不见、摸不着，通过对放入其中的小磁针产生力的作用来认识磁场，这种研究方法叫做转换法。 【例2】通过实验探究磁体周围的磁场特点。 (1)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示，图中小磁针涂黑的一端为N极。由此可以判断出条形磁铁的B端是_______（选填“N”或“S”）极。 (2)小美用铁屑探究磁体周围的磁场如图乙所示。 ①在蹄形磁铁上面放一块透明有机玻璃，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，可以看到小铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个小铁屑都被_______，磁场的分布情况也被形象地显示出来。 ②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向。 ③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向，画出一些带箭头的曲线形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作磁感线．磁体外部的磁感线都是从_______极出发的。 【答案】（1）S （2）磁化 N 【详解】（1）由图知，左侧的小磁针静止时S极都指向A端，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故可知条形磁铁的A端为N极，B端为S极； （2）轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响，铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来；在磁体的外部，磁感线是从N极出来，回到S极的。 【变式2-1】标出磁极的名称和A、B两点的磁场方向。 【答案】见解析 【详解】在磁体外部，磁感线总是从磁体的北极（N极）出发，回到南极（S极）。磁场中某一点的磁场方向，就是该点磁感线的切线方向，由图可知，左侧磁场中，磁感线从左边的磁极出发，回到右边磁极，因此左边为N极，右边为S极，A点的磁场方向水平向右；右侧磁场中，磁感线从左右两边磁极出发，相互排斥，说明两边都为N极，B点的磁场方向向下。 【变式2-2】a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（    ） A．Q点的磁场方向水平向右 B．P点没有磁场 C．磁感线是真实存在的 D．a端磁极是S极，b端磁极是N极 【答案】A 【详解】A．磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向，故Q点的磁场方向水平向右，故A正确； B．磁体周围的空间都存在磁场，所以P点有磁场，故B错误； C．磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，并不是真实存在的，故C错误； D．在磁体外部，磁感线总是从N极出发回到S极。图中磁感线从a端出发回到b端，所以a端是N极，b端是S极，故D错误。 故选A。 【知识点3 地磁场】 1. 地磁场 （1）地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。 （2）地磁场的特点：在地球表面及空中的不同位置测量地磁场的方向，可以画出地磁场的磁感线，如图所示。地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。地磁两极与地理两极相反。地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。 （3）磁偏角：地理的两极和地磁场的两极并不重合，指南针的指向与地理的南、北极方向间存在着一个夹角，叫做磁偏角。我国宋代学者沈括第一个发现磁偏角。 2. 地磁场的利用 （1）行军、航海需要利用地磁场对指南针的作用来定向。 （2）有些动物能够感觉到磁场，如鸽子、绿海龟、鳗鲡等，它们能利用地磁场导航。 【例3】我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”如图所示，是用磁感线描述的地磁场的分布示意图。下列说法中不正确的是（     ） A．地球是一个巨大的磁体 B．地磁场是由无数条磁感线组成的 C．地磁场的N极在地理的南极附近 D．指南针能指示南北是因为受到地磁场的作用 【答案】B 【详解】ACD．地球周围存在磁场，地球是一个巨大的磁体，地磁场的N极在地理南极附近，指南针是小磁针，在地磁场的作用下指示南北方向，故ACD正确； B．磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线，磁场客观存在，磁感线并不存在，地磁场不是由磁感线组成的，故B错误。 本题选择描述错误的，故选B。 【变式3-1】《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，是因为受到______作用。如图所示，“柢”即握柄，是磁体的______（选填“N”或“S”）极。 【答案】 地磁场 S 【详解】司南是古代的磁体指向工具，它能指南是因为受到地磁场的作用；地磁北极在地理南极附近，根据异名磁极相互吸引，指向南方的“柢”会被地磁北极吸引，即“柢”是磁体的S（南）极。 【变式3-2】有些动物能利用地磁场“导航”，如绿海龟、鸽子等。关于地磁场，下列说法正确的是（　　） A．北极的磁场最弱 B．在地球表面放置的小磁针 N 极指南 C．地磁场与条形磁体的磁场相似 D．地磁场的磁感线从地理北极附近出发回到地理南极附近 【答案】C 【详解】AC．地球本身就像一个巨大的条形磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，它的磁场分布和条形磁体的磁场分布相似，两极最强，赤道最弱，所以北极附近的磁场是很强的，故A错误，故C正确； B．小磁针静止时N极应该指向地理北方，地磁的南极，故B错误； D．地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，所以磁感线应该从地理南极附近出发，回到地理北极附近，故D错误。 故选C。 1．如图所示为学校地理教研组新到的一个磁悬浮地球仪。底座可以隔空托起地球仪是因为（     ） A．同名磁极相互吸引 B．同名磁极相互排斥 C．异名磁极相互吸引 D．异名磁极相互排斥 【答案】B 【详解】地球仪悬浮，受竖直向下的重力和竖直向上的磁力。底座托起地球仪，说明磁力为向上的排斥力。由磁极间相互作用规律可知，同名磁极相互排斥，故底座与地球仪相对面为同名磁极。故B正确，ACD错误。 故选B。 2．磁体上叫磁极的部分是（　　） A．涂红颜色的部分 B．涂蓝颜色的部分 C．磁性最强的部分 D．磁性最弱的部分 【答案】C 【详解】磁体上磁性最强的部分叫磁极，故选C。 3．公园里小朋友钓“鱼”。“鱼”是塑料做的，鱼竿上的“饵”是一块磁铁，只要磁铁碰到“鱼”嘴巴就能轻松地把“鱼”钓上来。“鱼”嘴巴的材料可能是（     ） A．铁 B．塑料 C．铜 D．铝 【答案】A 【详解】磁体具有吸引铁、钴、镍类物质的性质，铁可被磁铁吸引，符合要求；塑料、铜、铝均不能被磁铁吸引，不符合要求。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 4．磁感线可以形象地描述磁场的分布，下列关于磁感线的说法正确的是（　　） A．磁感线是真实存在的曲线 B．磁感线的方向总是从N极指向S极 C．磁感线分布越密的地方，磁场越强 D．磁感线相交于磁场中的某一点 【答案】C 【详解】A．磁感线不是真实存在的，而是一些假想的线，故A错误； B．磁感线是闭合曲线，在磁体外部从N极指向S极，在磁体内部从S极指向N极，故B错误； C．磁感线的疏密程度用来表示磁场的强弱，分布越密的地方磁场越强，故C正确； D．磁场中某一点的磁场方向是唯一的，若磁感线相交，交点处会出现两个磁场方向，因此磁感线永远不会相交，故D错误。 故选C。 5. 在两辆靠得较近的小车上分别放一块磁体甲和乙，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲对乙的作用力等于乙对甲的作用力 B．甲先对乙施力，然后乙才对甲施力 C．甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对平衡力 D．由于甲、乙两磁体没有接触，因此甲、乙之间没有力的作用 【答案】A 【详解】ABC．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力，符合大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在不同物体上，是同时发生的，故BC错误，A正确； D．不接触的物体之间也可以产生力的作用，磁体间的磁力不需要接触就能产生作用，故D错误。 故选A。 6．如图条形磁铁右端的小磁针静止时N极指向右端，据此可判断条形磁铁的右端是（    ） A．N极 B．S极 C．无法判断 D．南北极都有可能 【答案】A 【详解】小磁针静止时N极指向右端，小磁针的左端是S极，由异名磁极相互吸引可知条形磁铁的右端是N极，故选A。 7．如图将一枚小磁针静止在两个磁极间，磁极间磁感线分布和小磁针的指向如图所示，则a、b两个磁极分别是（   ） A．a、b都是N极 B．a、b都是S极 C．a是N极，b是S极 D．a是S极，b是N极 【答案】B 【详解】小磁针静止时N极的指向就是该点磁感线的方向，磁体外部磁感线总是从N极出发，回到S极，图中该点磁感线方向指向a，说明a是S极；由图可知，a、b两个磁极的磁感线相互排斥不连通，说明a、b是同名磁极，故b也是S极。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 8．如图所示，这是一款由磁吸头和充电线组成的新型充电线。使用时将磁吸头插入手机，当充电线头靠近磁吸头时，二者会自动吸附在一起对手机进行充电。下列有关分析正确的是（　　） A．磁吸头周围磁场分布是不均匀的 B．磁吸头内的磁体周围存在磁感线 C．磁吸头内的磁体只有一个磁极 D．自动吸附利用了同名磁极相互吸引 【答案】A 【详解】A．磁体周围的磁场分布是不均匀的，越靠近磁极的位置磁场越强，所以磁吸头周围磁场分布是不均匀的，故A正确； B．磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在，故B错误； C．任何磁体都有两个磁极（N极和S极），不存在只有一个磁极的磁体，故C错误； D．自动吸附利用的是异名磁极相互吸引，而不是同名磁极，故D错误。 故选A。 9．图中磁体两极间磁感线的画法不正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】磁体外部磁感线从N极出发回到S极。 ABC．图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，故ABC正确； D．图中磁体周围的磁感线从磁体的S极和N极出来，故D错误。 本题选错误的，故选D。 10．如图所示是一款由磁吸头和普通充电线组成的新型充电线。使用时将磁吸头插入手机，当充电线头靠近磁吸头时，会自动吸附在一起对手机进行充电。下列说法正确的是（     ） A．自动吸附利用了异名磁极相互排斥 B．可以判断出，制作充电线头的材料中一定有铝等磁性材料 C．磁吸头内的磁体可能只有一个磁极 D．磁感线不是真实存在的，所以磁吸头内的磁体周围不存在磁感线 【答案】D 【详解】A．异名磁极是相互吸引，不是相互排斥，故A错误； B．铝不是磁性材料，不能被磁体吸引，所以充电线头的材料不可能是铝，故B错误； C．任何磁体都有两个磁极（N极和S极），不存在只有一个磁极的磁体，故C错误； D．磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线，不是真实存在的，所以磁吸头内的磁体周围不存在真实的磁感线，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，四个完全相同的环形磁铁、、、套在塑料支架的光滑杆上，静止时磁铁、b、c悬浮在空中，d压在塑料支架底板上。若每个磁铁受到的重力均为，磁铁的上表面是极，正确的是（     ） A．磁铁的上表面是极 B．磁铁受到向上的力是 C．磁铁对底板的压力是 D．磁铁d对底板的压力是 【答案】D 【详解】A．静止悬浮说明相邻磁铁间存在相互排斥的磁力，即相邻面必定为同名磁极，已知磁铁a的上表面是N极，下表面是S极，由于磁铁a和磁铁b相互排斥，因此磁铁的上表面是S极，故A错误； B．将悬浮的磁铁a、b、c视为一个整体，该整体处于静止状态，其受到的向下总重力为3G，根据二力平衡条件，磁铁c受到d给它竖直向上的磁力大小等于3G，故B错误； CD．将a、b、c、d四个磁铁视为一个整体，整体处于静止状态，受到的总重力为4G，根据二力平衡和相互作用力原理，底板对d的支持力等于整体重力，故磁铁d对底板的压力也等于4G，故C错误，D正确。 故选D。 12. 如图所示是两个磁体相邻磁极间的磁感线分布，将一个可以自由转动的小磁针按如图方式放在图中位置，则下列判断中正确的是（　　） A．右边磁体的A端为N极，小磁针的N极向顺时针方向转动 B．右边磁体的A端为N极，小磁针的N极向逆时针方向转动 C．右边磁体的A端为S极，小磁针的N极向顺时针方向转动 D．右边磁体的A端为S极，小磁针的N极向逆时针方向转动 【答案】C 【详解】图中两磁体之间表现为相吸磁感线，则右边磁体A端为S极。静止在磁场中的小磁针N极指向与磁场方向一致。图中小磁针所在位置磁感线方向向右，原本N极向上的小磁针会向顺时针方向转动，使N极指向该点的磁场方向。故选C。 13．用铁屑、小磁针、条形磁体、蹄形磁铁进行探究，实验现象如图所示，下列说法正确的是（　　） A．蹄形与条形磁体都是磁极的磁性最强 B．蹄形磁体只在两极存在磁场 C．磁体周围都存在可见的磁感线 D．在蹄形磁体中放一个小磁针，小磁针只受地磁场影响而指南北 【答案】A 【详解】AB．磁场是存在于磁体周围的特殊物质，磁体上磁性最强的部分叫做磁极，每个磁体有两个磁极，故A正确，B错误； C．磁感线是科学家为了形象、直观的研究磁场，通过想象而描绘出来的，不是真实存在的，故C错误； D．在蹄形磁体中放一个小磁针，小磁针既会受到地磁场影响，也会受到蹄形磁体磁场的影响，所以不会指南北，故D错误。 故选A。 14. 如图所示是条形磁体的磁场分布图，a、b是磁场中的两个点，关于该磁场，下列说法中正确的是（　　） A．由于a点没有磁感线经过，所以a处的磁场比b处弱 B．该条形磁体的左端为N极，右端为S极 C．将一小磁针置于b点，小磁针静止时N极指向左侧 D．条形磁体的磁感线不是闭合的 【答案】C 【详解】A．磁感线是为了形象描述磁场而假想的线，a 处有磁感线经过，只是图中没有画出来。磁感线的疏密表示磁场强弱，a 处磁感线比 b 处密，所以 a 处磁场比 b 处强。故A错误； B．由于在磁体的外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，所以该条形磁体的右端为N极，左端为S极，故B错误； C．小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向，所以将一小磁针置于b点，其静止时N极指向左侧，故C正确； D．磁感线是闭合的，在条形磁铁外部，磁感线从磁体的N极出发指向S极，在条形磁铁内部，磁感线从S极指向N极，最终与外部磁感线在磁体两端汇合，形成闭合回路，故D错误。 故选C。 15．（多选题）关于磁现象，下列说法不正确的是（     ） A．条形磁铁周围各处的磁感线均匀分布 B．任何物质在磁场中都能被磁化并保持磁性 C．磁极间的相互作用是通过磁场发生的 D．用撒铁屑的方法可以判断磁体周围某点的磁场方向 【答案】ABD 【详解】A．磁感线疏密表示磁场强弱，条形磁铁两极磁场更强，磁感线更密集，磁感线分布不均，故A错误； B．仅铁、钴、镍等磁性材料可被磁化，且软磁性材料磁化后无法保持磁性，故B错误； C．磁体周围存在磁场，磁极间相互作用通过磁场发生，故C正确； D．撒铁屑只能呈现磁场的分布形态，无法判断某点的磁场方向（磁场方向为小磁针静止时N极指向），故D错误。 本题选择描述错误的，故选ABD。 16. （多选题）将一块条形磁体（未标明极性）平放在水平桌面上，在磁体上放置一个薄玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一些铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察到铁屑由原来杂乱无章地分布变成有规律地排列，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．铁屑排列成的曲线是磁感线 B．铁屑有规律地排列，是因为铁屑受到了磁场的作用力 C．若撤去玻璃板上的铁屑，则磁体周围的磁场将消失 D．在处放置一个可以自由转动的小磁针，可以判断出处磁场的方向 【答案】BD 【详解】A．磁感线是为了描述磁场假想出来的曲线，实际并不存在，铁屑只是模拟出磁感线的分布，本身不是磁感线，故A错误； B．铁屑会被磁场磁化为小磁体，受到磁场作用力，因此会在磁场中呈现规律排列，故B正确； C．磁场是磁体周围真实存在的特殊物质，与铁屑是否存在无关，撤去铁屑磁场不会消失，故C错误； D．自由转动的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，因此在P点放置自由小磁针，即可判断P处的磁场方向，故D正确。 故选BD。 17. 用一根不知有无磁性的铁棒的A端靠近一根悬挂的条形磁铁的N极，磁铁靠近铁棒，如图甲所示，则可判断铁棒______带有磁性（“一定”、“不一定”）；若改将铁棒的B端靠近悬挂的条形磁铁的N极，磁铁远离铁棒，如图乙所示，则可判断铁棒一定带有磁性，且A端为______极（填“N”、“S”）。 【答案】 不一定 S 【详解】甲图：磁铁的N极靠近铁棒A端，两者相互吸引，磁铁可以吸引不带磁性的铁制品，也可以吸引异名磁极，所以铁棒不一定带有磁性。    乙图：铁棒B端靠近磁铁N极，两者相互排斥，排斥只有同名磁极才会发生，说明铁棒一定有磁性， B端与磁铁N极排斥，所以B端是N极，一根磁铁两端磁极相反，因此A端为S极。 18. 如图所示为某同学研究磁体性质的实验情景，由于磁体周围存在________，回形针被磁化后上端为________极。磁体缓慢向下靠近回形针的过程中，回形针所受的细线拉力大小将________。 【答案】 磁场 /南 变大 【详解】磁体的周围存在特殊的物质——磁场，磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。 根据磁化规律，被磁体磁化的物体，靠近磁体的一端会形成异名磁极，远离磁体的一端形成同名磁极。图中磁体下端是N极，回形针上端靠近磁体的N极，因此上端为S极。 回形针受到向下的重力、细线向下的拉力、磁体对它向上的吸引力，回形针静止时受力平衡（即），当磁体向下靠近回形针时，磁场强度变强，磁体对回形针向上的吸引力变大，回形针重力不变，因此细线的拉力（）会变大。 19．条形磁体的磁感线如图所示，请标出磁感线A点处的磁场方向。 【答案】 【详解】磁体外部磁感线总是由N极指向S极，条形磁铁的右端为S极，左端为N极，故A点磁感线方向斜向左上。 20. 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。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 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