20.1 磁现象 磁场（讲义）物理新教材人教版九年级全一册

第十八章 电与磁 第1节 磁现象 磁场 课标要点 1. 了解磁现象，知道磁体、磁极的概念，掌握磁极间的相互作用规律。 2. 知道什么是磁化，了解磁化在生活中的应用和危害。 3. 认识磁场，知道磁场是客观存在的物质，知道磁场的方向和磁感线的作用。 4. 会画常见磁体（条形磁体、蹄形磁体）周围的磁感线分布图，知道磁体外部的磁感线方向。 5. 了解地磁场，知道地磁两极与地理两极的关系，了解沈括对磁偏角的发现。 学习重难点 重点：磁极间的相互作用规律；磁场的方向及磁感线的特点。 难点：磁场和磁感线的概念理解（磁场的客观存在性与磁感线的假想性）；地磁场中地磁极与地理极的位置关系。 知识点 磁现象与磁体 1. 磁性与磁体： · 磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。 · 磁体：具有磁性的物体叫做磁体。 · 磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极。任何磁体都有两个磁极，分别是北极（N极） 和南极（S极） 。 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： · 定义：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。 · 软磁体与硬磁体：铁等物质被磁化后，磁性容易消失，称为软磁体；钢等物质被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体（永磁体）。 · 危害：机械手表被磁化后走时不准；彩色电视机显像管被磁化后色彩失真。​ 特别提醒： 1、磁体两端磁性最强，中间磁性最弱：任何磁体都是两端磁性最强，中间最弱。如果把条形磁体悬挂起来，指向南北的两端是磁极，中间部位几乎无磁性。 2、磁极不能单独存在：无论把磁体分割得多么小，每一块小磁体都有N极和S极，不存在只有N极或只有S极的“磁单极子”。 3、“吸引”不一定带磁：磁体能吸引铁、钴、镍等物质，也能吸引异名磁极。因此，两物体相互吸引，不一定两者都是磁体（可能一个是磁体，另一个是没有磁性的铁块）。但如果是相互排斥，则两者一定都是磁体，且靠近的是同名磁极。 随学随练 1．用一根条形磁体的一端去靠近一个轻质小球，发现小球被吸引。关于小球的带电/带磁情况，下列说法正确的是（ ） A. 小球一定带有磁性 B. 小球一定没有磁性 C. 小球可能没有磁性，是铁制的 D. 小球一定带有与磁体相同的磁极 2．如图是磁悬浮鼠标。基座通电后鼠标会悬浮起来，悬浮鼠标的工作原理是（　 　） A．异名磁极相互排斥 B．同名磁极相互排斥 C．同种电荷相互排斥 D．异种电荷相互排斥 3．某同学研究磁极间相互作用力的大小。他先将一块条形磁铁悬挂在弹簧测力计下保持静止，观察弹簧测力计的示数，如图（a）所示；再将它逐渐靠近另一块条形磁铁，并观察弹簧测力计示数，过程如图（b）、（c）、（d）所示。根据要求做出判断，写出结论。 (1)请判断：弹簧测力计下悬挂的条形磁铁的下端为_______极。 (2)比较图（b）、（c）、（d）三图，可得出结论：_______。 知识点 磁场与磁感线 1. 磁场： · 存在性：磁体周围存在一种看不见、摸不着的特殊物质，叫做磁场。磁场是客观存在的。 · 基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。我们通过磁场对磁体的作用来认识磁场。 · 方向：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。 2. 磁感线： 定义：为了形象地描述磁场，我们按照铁屑在磁场中排列的情况，画出一条条带箭头的曲线，这些曲线叫做磁感线。 特点： ① 磁感线是假想的曲线，实际并不存在。 ② 磁体外部的磁感线都是从N极出发，回到S极。 ③ 磁感线越密集的地方，磁场越强；越稀疏的地方，磁场越弱。 ④ 任何两条磁感线都不能相交。 特别提醒： 1、磁场是真实存在的，磁感线是假想的：这是最常考的辨析点。磁场客观存在，但磁感线是为了研究方便而假想出来的物理模型，并不真实存在。 2、磁感线的方向即磁场方向：小磁针放在磁场中某点，N极的受力方向（或静止时N极指向）就是该点磁场方向，也就是该处磁感线的切线方向。 3、磁感线不是运动轨迹：磁感线描述的是磁场的分布，不是小磁针或铁屑在磁场中的运动轨迹。 4、外部从N到S，内部从S到N：磁体外部磁感线由N极指向S极，磁体内部磁感线由S极指向N极，形成闭合曲线。 随学随练 1．关于磁感线，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. 磁体周围的磁感线都是从S极出发，回到N极 C. 磁感线越密集的地方，磁场越强 D. 两条磁感线可以相交于一点 2．物理观念是物理核心素养的一个基本要素，磁场具有能量，也属于一个重要的物理观念，磁场的基本性质是指（　　） A．同名磁极相互排斥 B．磁场根本不存在，是假想的 C．异名磁极相互吸引 D．能够对放入其中的磁体产生磁力的作用 3．将一块条形磁体（两端未标明极性）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。仅根据铁屑的分布情况，______（选填“能”或“不能”）判断出条形磁体的哪一端是N极。为了判断磁体在P处产生的磁场方向，应__________________________________________________________________。 知识点 地磁场 1. 地磁场： 地球周围存在的磁场叫做地磁场。地球相当于一个巨大的磁体。 2. 地磁两极与地理两极的关系： · 地磁的N极在地理的南极附近。 · 地磁的S极在地理的北极附近。 · 地磁两极与地理两极并不重合，存在一个夹角，叫做磁偏角。 3. 磁偏角： 我国宋代学者沈括最早发现了磁偏角，比西方早了四百多年。 特别提醒： 地磁极与地理极的“相反”关系极易记混：指南针的N极（北极）指向地理的北方，因为地磁的S极在地理北极附近，异名磁极相互吸引。 口诀：“地理北极是地磁南极，地理南极是地磁北极”。千万不要记成“地磁N极在地理北极”。 随学随练 1．关于地磁场，下列说法中正确的是（ ） A. 地磁的N极在地理的北极附近 B. 小磁针静止时S极指向地理的南方 C. 指南针能指南北是因为地磁场的作用 D. 地磁场的磁感线是从地理北极附近出发，回到地理南极附近 2．沈括在《梦溪笔谈》中描述：“方家以磁石磨针锋，则能指南、然常微偏东，不全南也”。下列说法正确的是（　　 ） A．磁针只有一个磁极 B．指南的“针锋”是磁针的S极 C．北京地区的地磁场方向大致由北向南 D．地磁场N极与地理南极完全重合 3．如图所示，我国早期的指南针（司南），它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。 (1)司南的柢指向________；（选填序号） ①地理的南极　　②地磁的南极 (2)司南静止时，其柢的指向________受到附近磁铁的干扰。（选填“会”或“不会”） 题型 磁体磁极与磁性的判断 解题两步法： ①判排斥：如果两个物体相互排斥，那么它们一定都带磁性，且靠近的是同名磁极。 ②判吸引：如果两个物体相互吸引，它们可能带有异名磁极，也可能其中一个是磁体，另一个是没有磁性的铁、钴、镍等物质。 ⚠️ 高频陷阱： ① 误认为“吸引”就一定带异名磁极：忽略了磁体具有吸铁性。这是选择题中极其常见的一个设错点。 ② 误认为磁体任何位置的磁性一样强：磁体两极磁性最强，中间最弱。 ③ 认为磁体断裂后只剩下一个磁极：磁体断开后，每一段都会形成新的N极和S极。 活学活用 1．有A、B、C三个物体，已知A是磁体，B和C是由铁、铜、铝、钴中的一种制成的。将A的一端靠近B，发现相互吸引；将A的另一端靠近C，发现相互排斥。则下列判断正确的是（ ） A. B一定是磁体 B. C一定是磁体 C. B一定是铁制的 D. C一定是铁制的 2．如图，趋磁细菌体内可以合成纳米级、链状排列的磁小体，可用于生产磁性定向药物或抗体，制造生物传感器等．为合成磁小体，趋磁细菌需要从海洋中汲取金属元素（　　） A． B． C． D． 3．小明做了如下实验 (1)将钢针靠近不具有磁性的铁屑，若能吸引铁屑，据此可鉴定钢针 （选填“一定”或“不一定”）具有磁性。 (2)如图，用细线将有磁性的钢针悬挂起来，使其在水平面内自由转动，静止时指向南北方向，指向南方的是钢针的 极。 题型 磁场、磁感线与地磁场的综合辨析 解题三步法： ①辨存在：磁场客观存在，磁感线是假想模型，两者不可混淆。 ②看方向：磁场中某点方向 = 小磁针静止时N极指向 = 磁感线在该点的切线方向。磁体外部磁感线从N极指向S极，内部从S极指向N极。 ③定地磁：地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近；指南针N极指北（指向地磁S极）。 ⚠️ 高频陷阱： ①认为磁场和磁感线都是真实存在的。磁场真实存在，磁感线假想。 ②混淆磁体内部和外部的磁感线方向。外部N→S，内部S→N，合起来是闭合曲线。 ③把地磁极与地理极的位置记反。地理北极附近是地磁S极，地理南极附近是地磁N极。 活学活用 4．关于磁场和地磁场，下列说法正确的是（ ） A. 磁感线是磁场中真实存在的曲线，用铁屑可以显示出它的形状 B. 小磁针在磁场中静止时，S极所指的方向就是该点的磁场方向 C. 地磁场的磁感线在地球外部从地理南极附近出发，回到地理北极附近 D. 磁体外部磁感线从S极出发，回到N极 5．如图所示是小丽自制的“水罗盘”，她用条形磁体将缝衣针磁化后，穿上泡沫小块，将其放到静止的水面上，多次旋转，待其静止后发现针尖端总是指向南方。下列说法正确的是（    ） A．用铜针可以代替缝衣针 B．针尖是“水罗盘”的S极 C．自制“水罗盘”周围存在磁感线 D．针尖所指的方向是该点地磁场的方向 6．军事著作《武经总要》中记载的“指南鱼”在静止漂浮时，其鱼头始终指向北方，如图所示。将两条完全相同的“指南鱼”靠近摆放，画出磁感线，其中标注磁场方向正确的是（     ） A． B． C．D． 基础通关 1．科技馆中的机器人只用一根“手指”接触棋子表面就可以取放棋子（如图），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。下列材料不能用于制作棋子的是（     ） A．镍 B．铜 C．铁 D．钴 2．美国《发现》网站报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（    ） A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④ 3．如图所示是小阳从某废旧电器中拆下的环形磁铁。下列有关环形磁铁的说法正确的是（ 　　） A．它周围存在磁场 B．它周围存在磁感线 C．它周围的磁场分布是均匀的 D．它周围各点的磁场方向相同 4．如图所示，为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒一端靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验，发现铁棒这端与小磁针极相互吸引。以下说法正确的是（　 　） A．可以确定铁棒一定有磁性 B．可以确定铁棒一定无磁性 C．还需要将铁棒另一端靠近小磁针极 D．还需要将铁棒另一端靠近小磁针极 5．如图所示是一款磁吸车载手机支架，其底部用胶水粘在汽车中控平台上，支架顶端的“台面”是一块磁铁，再将一块软式磁力贴贴在手机壳或手机背面，使用时将手机磁力贴位置对准支架顶端的“台面”，就可以将手机牢牢固定，关于这款手机支架，下列说法正确的是（　 　） A．支架顶端的“台面”的外部的磁感线从S极出发回到N极 B．支架顶端的“台面”的上表面一定是磁铁的N极 C．支架顶端的“台面”可以吸附任何金属 D．支架顶端的“台面”与手机磁力贴间吸附是因为异名磁极相互吸引 6．描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线分布情况如图所示。下列说法中正确的是（　　 ） A．由P到Q磁场越来越弱 B．a点与b点磁场方向不相同 C．a点磁场强度比b点磁场强度强一些 D．a点与b点的磁场强度相同 7．太空课堂第二课，王亚平老师在两片塑料板加入两团水，如图甲，两团水接触后形成水桥，如图乙；释放塑料片后，两塑料片能够吸在一起形成“水桥”。这两团水能吸在一起连成“水桥”是利用了（　　） A．水和塑料板间的万有引力 B．空间站内气体的压力 C．分子之间的作用力 D．磁极之间的作用力 8．下列器材中没有应用磁性材料的是（　 　） A．银行的储蓄卡 B．医用的信息磁卡 C．录音磁带 D．VCD光盘 9．下列物理观念不正确的是（　　 ） A．静止的物体一定不受摩擦力 B．同一电路中的两个电阻，它们两端的电压不相等，这两个电阻是串联的 C．磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用 D．能量在转移或转化的过程中总量保持不变 10．图（a）为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图（a）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（b）中的 ；位置1处的磁场比位置2处的磁场 （选填“强”或“弱”）。 11．如图所示： 一表面平整的长条形磁铁固定在水平面上，一铁块放在磁铁一端，用一水平拉力F拉着匀速运动到另一端，在此过程中，拉力F （选填“先变小后变大” “先变大后变小”或“不变”）。若在条形磁铁的右端放一小磁针，则小磁针静止时N极指向 （选填“左”或“右”）。 12．随着科学技术的发展和社会的进步，人们根据生产、生活的需要，制造出了大小不同、形状各异的磁铁，如图甲所示。小明想知道如图乙所示的橄榄球形磁铁的磁极在哪儿，在不损坏磁铁的情况下，请你利用橄榄球形磁铁、一盒大头针设计实验帮助小明解决问题。 (1)阐述实验过程： 。 (2)根据实验现象说明判断磁极的方法： 。 素养提升 13．科学家研究发现水星周围磁场分布如图所示。若在该磁场中的、两点各放置一枚小磁针，下列说法正确的是（　　） A．水星周围存在磁场，同时也存在磁感线 B．水星周围磁场的分布与地磁场分布相同 C．、两点小磁针在磁场中不受力的作用 D．、两点小磁针静止时极指向不同 14．（多选）下列三幅图涉及了一些磁现象的知识，关于磁现象的描述中错误的是（　 　） A．磁场看不见，摸不到，是不存在的，是我们假想出来的一个模型 B．图甲中条形磁体端靠近另一个条形磁体的N极，若二者相互排斥，则端为N极 C．图乙中地理北极是地磁场南极，图中小磁针上端为N极 D．图丙表示的是两个条形磁体异名磁极附近的磁感线分布 15．如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹钉之上，使竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（　 　） A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极 C．针尾指南是受到地磁场的作用 D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜 16．创新小组使用两根缝衣针、一个按扣、一个大头针和一块橡皮制作指南针。他们用橡皮和大头针制作指南针的底座。使缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制成了小指南针，如图所示。下列关于这个指南针的说法中正确的是（    ） A．静止时针尖指北方，那么针尖是N极 B．指南针周围存在磁感线但不存在磁场 C．缝衣针的指向不会受到靠近的磁铁干扰 D．指南针周围各点的磁场方向都相同 17．如图所示的磁铁，它们的外部磁场用磁感线描述正确的是（　 　） A． B． C． D． 18．某巡查小组进入森林后在处迷失方向，如图甲为小组利用卫星技术获取的森林俯视图，他们携带的指南针静止时的指向如图乙所示。他们要尽快找到出口应选择的方向是（ 　　） A．朝的方向 B．朝的方向 C．朝的方向 D．朝的方向 19．将回形针掰直，磁化后放在树叶上，漂浮于水面，如下图，回形针在地球 的作用下，静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方，进一步推测A端是回形针磁体的 极。 20．图（a）为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图（a）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（b）中的______；位置1处的磁场比位置2处的磁场______（选填“强”或“弱”）。 21．如图所示，将固定有条形磁体的小车置于固定有铁块的小车附近，松手后，画出铁块对磁体的吸引力。 22．我国已有时速600公里高速磁浮试验样车（下图甲），根据下图乙可知磁悬浮列车悬浮是利用了 的原理；如图丙所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场 （选填“强”或“弱”）。 23．某兴趣小组发现一种椭球形磁铁，他们想知道该磁体的磁极分布情况，于是提出了以下三种猜想： 猜想1：磁极呈横向分布（如图，左侧为N（S）极，右侧为S（N）极）； 猜想2：磁极呈轴向分布（如图，上面为N（S）极，下面为S（N）极）； 猜想3：磁极呈上中下分布（如图，上下面为N（S）极，中部为S（N）极）。 （1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想_____是错误的。你认为他们判断的依据是：_____； （2）为了验证其他猜想，他们沿椭球形磁铁长轴方向拿住上面的磁铁，如图丁所示实验，结果观察到下面的磁铁均会掉落。根据实验丁可以初步判断，猜想______可能是错误的，同组的部分同学认为：有可能是下面的椭球体磁铁太重所致，为了进一步验证实验的判断，他们接下来的操作是：_____（不用其它器材）； （3）请设计一个简单实验，确定椭球形磁铁磁极的位置，简述你的实验方案。主要器材：________；简要做法：_______；如何判断：_______。 迁移创新 24．如图所示，弹簧测力计下挂着铁块P，其正下方的水平地面上放着条形磁铁Q，P和Q均处于静止状态。已知和的重力分别为和，若弹簧测力计的示数为，则下列说法正确的是（　　） A．所受的重力与对的吸引力是一对平衡力 B．对弹簧测力计的拉力大小为 C．对地面的压力为 D．对的吸引力大于对的吸引力 25．如图甲是一种椭球体磁铁，小南和小闽用两个该磁铁、一盒细铁屑、铁钉等材料进行探究。 （1）比较磁铁两端与侧边的磁性强弱： ①小南将两磁铁在桌面相近位置任意摆放，磁铁自由运动稳定后，均呈现如图乙状态。由此推断：该磁铁 磁性强。 ②小闽将磁铁直接放入细铁屑盒后取出，发现侧边吸附铁屑比两端多，由此判断小南的推断是 的。 （2）感受物体间力的作用： ①当将手上的磁铁靠近铁钉时，铁钉向磁铁方向靠近。小南认为“磁铁对铁钉有吸引力，而铁钉对磁铁没有吸引力”。小闽认为“铁钉对磁铁也有吸引力”，依据是：力的作用是 的。 ②实验验证： 实验过程：将手上的铁钉靠近水平桌面上的磁铁。 实验现象： 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十八章 电与磁 第1节 磁现象 磁场 课标要点 1. 了解磁现象，知道磁体、磁极的概念，掌握磁极间的相互作用规律。 2. 知道什么是磁化，了解磁化在生活中的应用和危害。 3. 认识磁场，知道磁场是客观存在的物质，知道磁场的方向和磁感线的作用。 4. 会画常见磁体（条形磁体、蹄形磁体）周围的磁感线分布图，知道磁体外部的磁感线方向。 5. 了解地磁场，知道地磁两极与地理两极的关系，了解沈括对磁偏角的发现。 学习重难点 重点：磁极间的相互作用规律；磁场的方向及磁感线的特点。 难点：磁场和磁感线的概念理解（磁场的客观存在性与磁感线的假想性）；地磁场中地磁极与地理极的位置关系。 知识点 磁现象与磁体 1. 磁性与磁体： · 磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。 · 磁体：具有磁性的物体叫做磁体。 · 磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极。任何磁体都有两个磁极，分别是北极（N极） 和南极（S极） 。 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： · 定义：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。 · 软磁体与硬磁体：铁等物质被磁化后，磁性容易消失，称为软磁体；钢等物质被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体（永磁体）。 · 危害：机械手表被磁化后走时不准；彩色电视机显像管被磁化后色彩失真。​ 特别提醒： 1、磁体两端磁性最强，中间磁性最弱：任何磁体都是两端磁性最强，中间最弱。如果把条形磁体悬挂起来，指向南北的两端是磁极，中间部位几乎无磁性。 2、磁极不能单独存在：无论把磁体分割得多么小，每一块小磁体都有N极和S极，不存在只有N极或只有S极的“磁单极子”。 3、“吸引”不一定带磁：磁体能吸引铁、钴、镍等物质，也能吸引异名磁极。因此，两物体相互吸引，不一定两者都是磁体（可能一个是磁体，另一个是没有磁性的铁块）。但如果是相互排斥，则两者一定都是磁体，且靠近的是同名磁极。 随学随练 1．用一根条形磁体的一端去靠近一个轻质小球，发现小球被吸引。关于小球的带电/带磁情况，下列说法正确的是（ ） A. 小球一定带有磁性 B. 小球一定没有磁性 C. 小球可能没有磁性，是铁制的 D. 小球一定带有与磁体相同的磁极 【答案】 C 【详解】 磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，也能吸引异名磁极。因此，小球被吸引，可能是因为小球带异名磁极，也可能是小球本身没有磁性但是由铁、钴、镍等物质制成的。由于是“吸引”，无法判断是磁极间作用还是磁性吸铁。 故选：C。 2．如图是磁悬浮鼠标。基座通电后鼠标会悬浮起来，悬浮鼠标的工作原理是（　 　） A．异名磁极相互排斥 B．同名磁极相互排斥 C．同种电荷相互排斥 D．异种电荷相互排斥 【答案】B 【详解】 A．异名磁极（如N极与S极）会相互吸引，而非排斥，故A不符合题意； B．同名磁极（如N极与N极或S极与S极）会相互排斥，这是磁悬浮技术的基础，与题目描述的悬浮现象一致，故B符合题意； C．题目涉及磁悬浮而非静电现象，电荷间的相互作用不适用，故C不符合题意； D．异种电荷会相互吸引，且题目讨论的是磁力而非电力，故D不符合题意。 故选：B。 3．某同学研究磁极间相互作用力的大小。他先将一块条形磁铁悬挂在弹簧测力计下保持静止，观察弹簧测力计的示数，如图（a）所示；再将它逐渐靠近另一块条形磁铁，并观察弹簧测力计示数，过程如图（b）、（c）、（d）所示。根据要求做出判断，写出结论。 (1)请判断：弹簧测力计下悬挂的条形磁铁的下端为_______极。 (2)比较图（b）、（c）、（d）三图，可得出结论：_______。 【答案】(1)N/北。(2)在磁极不变的条件下，磁极间的距离越近，相互作用力越大。 【详解】 （1）条形磁铁在从最左端向右移动的过程中，测力计的示数在减小，说明两个磁极间相互排斥，所以两个磁极是同名磁极，都为N极。 （2）两磁铁距离越近，测力计的示数越小，说明两个磁极相互排斥的力越大。 知识点 磁场与磁感线 1. 磁场： · 存在性：磁体周围存在一种看不见、摸不着的特殊物质，叫做磁场。磁场是客观存在的。 · 基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。我们通过磁场对磁体的作用来认识磁场。 · 方向：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。 2. 磁感线： 定义：为了形象地描述磁场，我们按照铁屑在磁场中排列的情况，画出一条条带箭头的曲线，这些曲线叫做磁感线。 特点： ① 磁感线是假想的曲线，实际并不存在。 ② 磁体外部的磁感线都是从N极出发，回到S极。 ③ 磁感线越密集的地方，磁场越强；越稀疏的地方，磁场越弱。 ④ 任何两条磁感线都不能相交。 特别提醒： 1、磁场是真实存在的，磁感线是假想的：这是最常考的辨析点。磁场客观存在，但磁感线是为了研究方便而假想出来的物理模型，并不真实存在。 2、磁感线的方向即磁场方向：小磁针放在磁场中某点，N极的受力方向（或静止时N极指向）就是该点磁场方向，也就是该处磁感线的切线方向。 3、磁感线不是运动轨迹：磁感线描述的是磁场的分布，不是小磁针或铁屑在磁场中的运动轨迹。 4、外部从N到S，内部从S到N：磁体外部磁感线由N极指向S极，磁体内部磁感线由S极指向N极，形成闭合曲线。 随学随练 1．关于磁感线，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. 磁体周围的磁感线都是从S极出发，回到N极 C. 磁感线越密集的地方，磁场越强 D. 两条磁感线可以相交于一点 【答案】 C 【详解】 磁感线是假想的曲线，A错误。磁体外部磁感线从N极出发回到S极，B错误。磁感线的疏密表示磁场的强弱，越密磁场越强，C正确。如果两条磁感线相交，交点处就会出现两个磁场方向，这与磁场中某点方向唯一相矛盾，因此磁感线不相交，D错误。 故选：C。 2．物理观念是物理核心素养的一个基本要素，磁场具有能量，也属于一个重要的物理观念，磁场的基本性质是指（　　） A．同名磁极相互排斥 B．磁场根本不存在，是假想的 C．异名磁极相互吸引 D．能够对放入其中的磁体产生磁力的作用 【答案】D 【详解】 AC．同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引是磁极间的相互作用规律，故AC不符合题意。 B．磁场是真实存在的一种物质，故B不符合题意。 D．磁场的基本性质是对放在其中的磁体有磁力的作用，故D符合题意。 故选：D。 3．将一块条形磁体（两端未标明极性）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。仅根据铁屑的分布情况，______（选填“能”或“不能”）判断出条形磁体的哪一端是N极。为了判断磁体在P处产生的磁场方向，应__________________________________________________________________。 【答案】 不能 在P处放置一个小磁针，观察小磁针静止时N极的指向 【详解】 [1]仅根据铁屑的分布情况，不能看出磁感线的方向，不能判断出条形磁体的哪一端是N极。 [2]为了判断磁体在P处产生的磁场方向，应在P处放置一个小磁针，小磁针的N极的指向为该点的磁场方向，则通过观察小磁针静止时N极的指向可得磁体在P处产生的磁场方向。 知识点 地磁场 1. 地磁场： 地球周围存在的磁场叫做地磁场。地球相当于一个巨大的磁体。 2. 地磁两极与地理两极的关系： · 地磁的N极在地理的南极附近。 · 地磁的S极在地理的北极附近。 · 地磁两极与地理两极并不重合，存在一个夹角，叫做磁偏角。 3. 磁偏角： 我国宋代学者沈括最早发现了磁偏角，比西方早了四百多年。 特别提醒： 地磁极与地理极的“相反”关系极易记混：指南针的N极（北极）指向地理的北方，因为地磁的S极在地理北极附近，异名磁极相互吸引。 口诀：“地理北极是地磁南极，地理南极是地磁北极”。千万不要记成“地磁N极在地理北极”。 随学随练 1．关于地磁场，下列说法中正确的是（ ） A. 地磁的N极在地理的北极附近 B. 小磁针静止时S极指向地理的南方 C. 指南针能指南北是因为地磁场的作用 D. 地磁场的磁感线是从地理北极附近出发，回到地理南极附近 【答案】 C 【详解】 地磁的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，A错误。小磁针静止时N极指向地理北方，S极指向地理南方，B正确说法应为“N极指北”，故B错误。指南针之所以能指南北，是因为受到了地磁场的作用，C正确。地磁场外部磁感线从地磁N极（地理南极附近）出发，回到地磁S极（地理北极附近），D错误。 故选：C。 2．沈括在《梦溪笔谈》中描述：“方家以磁石磨针锋，则能指南、然常微偏东，不全南也”。下列说法正确的是（　　 ） A．磁针只有一个磁极 B．指南的“针锋”是磁针的S极 C．北京地区的地磁场方向大致由北向南 D．地磁场N极与地理南极完全重合 【答案】B 【详解】 A．磁针是一个小磁体，任何磁体都有两个磁极，故A错误； B．能自由转动的小磁针，静止时指南（地理方位）的那端即为磁针的南（S）极。故B正确； C．地磁北极在地理南极附近，磁体周围磁感线是从磁体的北极出发回到南极。所以北京地区的地磁场方向大致由南向北。故C错误； D．由“常微偏东，不全南”可知，地磁场的两极与地理的两极并不完全重合，这种偏差称为磁偏角，这是沈括最早记录的重要现象。故D错误。 故选：B。 3．如图所示，我国早期的指南针（司南），它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。 (1)司南的柢指向________；（选填序号） ①地理的南极　　②地磁的南极 (2)司南静止时，其柢的指向________受到附近磁铁的干扰。（选填“会”或“不会”） 【答案】(1)① (2)会 【详解】 （1）地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用；其柢指南，指的是静止时长柄指向南方，即地理的南极。故选①。 （2）放在磁场中的磁体会受到磁场力的作用，司南静止时，其柢的指向会受到附近磁铁的干扰。 题型 磁体磁极与磁性的判断 解题两步法： ①判排斥：如果两个物体相互排斥，那么它们一定都带磁性，且靠近的是同名磁极。 ②判吸引：如果两个物体相互吸引，它们可能带有异名磁极，也可能其中一个是磁体，另一个是没有磁性的铁、钴、镍等物质。 ⚠️ 高频陷阱： ① 误认为“吸引”就一定带异名磁极：忽略了磁体具有吸铁性。这是选择题中极其常见的一个设错点。 ② 误认为磁体任何位置的磁性一样强：磁体两极磁性最强，中间最弱。 ③ 认为磁体断裂后只剩下一个磁极：磁体断开后，每一段都会形成新的N极和S极。 活学活用 1．有A、B、C三个物体，已知A是磁体，B和C是由铁、铜、铝、钴中的一种制成的。将A的一端靠近B，发现相互吸引；将A的另一端靠近C，发现相互排斥。则下列判断正确的是（ ） A. B一定是磁体 B. C一定是磁体 C. B一定是铁制的 D. C一定是铁制的 【答案】 B 【详解】 A与C相互排斥，根据“同名磁极相互排斥”，C一定是一个磁体，且与A靠近的一端带有同名磁极，B正确。A与B相互吸引，B可能是磁体（靠近A的一端为异名磁极），也可能是铁、钴等能被磁体吸引的物质，但不能是铜或铝，因为铜和铝不能被磁体吸引。因此B无法确定具体是磁体还是铁/钴，A、C、D错误。 故选：B。 2．如图，趋磁细菌体内可以合成纳米级、链状排列的磁小体，可用于生产磁性定向药物或抗体，制造生物传感器等．为合成磁小体，趋磁细菌需要从海洋中汲取金属元素（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 只有磁性材料才能被磁化成为磁体，Na、Al、Fe、Cu中只有Fe即铁是磁性材料，故趋磁细菌需要从海洋中汲取金属元素铁，故ABD不符合题，C符合题意。 故选：C。 3．小明做了如下实验 (1)将钢针靠近不具有磁性的铁屑，若能吸引铁屑，据此可鉴定钢针 （选填“一定”或“不一定”）具有磁性。 (2)如图，用细线将有磁性的钢针悬挂起来，使其在水平面内自由转动，静止时指向南北方向，指向南方的是钢针的 极。 【答案】(1)一定 (2)S 【详解】 （1）因为磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，钢针能吸引不具有磁性的铁屑，则钢针一定具有磁性。 （2）磁体由于受到地磁场的作用，当钢针在水平面内自由转动，静止时指向南北方向，指向南方的是钢针的S极。 题型 磁场、磁感线与地磁场的综合辨析 解题三步法： ①辨存在：磁场客观存在，磁感线是假想模型，两者不可混淆。 ②看方向：磁场中某点方向 = 小磁针静止时N极指向 = 磁感线在该点的切线方向。磁体外部磁感线从N极指向S极，内部从S极指向N极。 ③定地磁：地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近；指南针N极指北（指向地磁S极）。 ⚠️ 高频陷阱： ①认为磁场和磁感线都是真实存在的。磁场真实存在，磁感线假想。 ②混淆磁体内部和外部的磁感线方向。外部N→S，内部S→N，合起来是闭合曲线。 ③把地磁极与地理极的位置记反。地理北极附近是地磁S极，地理南极附近是地磁N极。 活学活用 4．关于磁场和地磁场，下列说法正确的是（ ） A. 磁感线是磁场中真实存在的曲线，用铁屑可以显示出它的形状 B. 小磁针在磁场中静止时，S极所指的方向就是该点的磁场方向 C. 地磁场的磁感线在地球外部从地理南极附近出发，回到地理北极附近 D. 磁体外部磁感线从S极出发，回到N极 【答案】 C 【详解】 磁感线是假想的曲线，铁屑可以模拟显示磁场的分布，但磁感线本身不存在，A错误。磁场方向规定为小磁针静止时N极所指的方向，B错误。地磁的N极在地理南极附近，地磁的S极在地理北极附近，地球外部磁感线从地磁N极（地理南极附近）出发，回到地磁S极（地理北极附近），C正确。磁体外部磁感线从N极出发回到S极，D错误。 故选：C。 5．如图所示是小丽自制的“水罗盘”，她用条形磁体将缝衣针磁化后，穿上泡沫小块，将其放到静止的水面上，多次旋转，待其静止后发现针尖端总是指向南方。下列说法正确的是（    ） A．用铜针可以代替缝衣针 B．针尖是“水罗盘”的S极 C．自制“水罗盘”周围存在磁感线 D．针尖所指的方向是该点地磁场的方向 【答案】B 【详解】 A．铜不是磁性物质，不会被磁化，不能代替缝衣针，故A错误； B．针尖端总指向南方，即地磁场的北极，据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，针尖端为水罗盘的S极，故B正确； C．磁感线是为形象描述磁场而画出来的曲线，不是真实存在的，所以水罗盘周围不存在磁感线，故C错误； D．物理学中，把条形磁体周围小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向，而针尖是南极，所指的方向不是该点地磁场的方向，故D错误。 故选：B。 6．军事著作《武经总要》中记载的“指南鱼”在静止漂浮时，其鱼头始终指向北方，如图所示。将两条完全相同的“指南鱼”靠近摆放，画出磁感线，其中标注磁场方向正确的是（     ） A． B． C．D． 【答案】C 【详解】 已知 “指南鱼” 静止漂浮时鱼头始终指向北方，根据磁体的性质，磁体静止时指向北方的一端为 N 极，所以鱼头为 N 极，鱼尾为 S 极。在磁体外部，磁感线是从 N 极出发，回到 S 极的。 A．两条 “指南鱼” 鱼头（N 极）相对，此时磁感线应从 N 极出发，而图中磁感线方向是指向鱼头，不符合 “磁感线从 N 极出发” 的规律，故 A 错误； B．两条 “指南鱼” 鱼尾（S 极）相对，磁感线应回到 S 极，图中磁感线方向是指向鱼尾，不符合 “磁感线回到 S 极” 的规律，故 B 错误； C．左侧 “指南鱼” 鱼尾（S 极）与右侧 “指南鱼” 鱼头（N 极）相对，磁感线从 N 极（右侧鱼头）出发，回到 S 极（左侧鱼尾），符合 “磁体外部磁感线从 N 极出发，回到 S 极” 的规律，故C正确； D．左侧 “指南鱼” 鱼头（N 极）与右侧 “指南鱼” 鱼尾（S 极）相对，磁感线从 N 极（左侧鱼头）出发，回到 S 极（右侧鱼尾），但图中磁感线方向是从 S 极指向 N 极，不符合规律，故D错误。 故选：C。 基础通关 1．科技馆中的机器人只用一根“手指”接触棋子表面就可以取放棋子（如图），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。下列材料不能用于制作棋子的是（     ） A．镍 B．铜 C．铁 D．钴 【答案】B 【详解】 机器人的“手指”内部有电磁铁，通电时能吸引棋子，则制作棋子的材料应该是磁性材料，主要是铁、钴、镍类物质，不包括铜，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选：B。 2．美国《发现》网站报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（    ） A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④ 【答案】A 【详解】 地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；地磁场的磁感线从地磁的北极附近出来，回到地磁的南极附近，牛的身体朝向习惯性与地磁场磁感线平行，所以牛的身体朝向是南北方向，故①②符合题意。 故选：A。 3．如图所示是小阳从某废旧电器中拆下的环形磁铁。下列有关环形磁铁的说法正确的是（ 　　） A．它周围存在磁场 B．它周围存在磁感线 C．它周围的磁场分布是均匀的 D．它周围各点的磁场方向相同 【答案】A 【详解】 A．任何磁体周围都存在磁场，这是磁体的基本性质，故A正确； B．磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，并非实际存在的物质，故B错误； C．环形磁铁的磁场分布不均匀，靠近磁极的区域磁场较强，远离磁极的区域磁场较弱，故C错误； D．磁场方向是指磁场中某点的切线方向，环形磁铁周围不同位置的磁场方向不同，故D错误。 故选：A。 4．如图所示，为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒一端靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验，发现铁棒这端与小磁针极相互吸引。以下说法正确的是（　 　） A．可以确定铁棒一定有磁性 B．可以确定铁棒一定无磁性 C．还需要将铁棒另一端靠近小磁针极 D．还需要将铁棒另一端靠近小磁针极 【答案】D 【详解】 AB．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，因此不能判定出铁棒具有磁性，故AB错误； CD．如果铁棒的一端与小磁针的N极互相吸引，另一端与小磁针的N极互相排斥，根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，铁棒有磁性，故D正确，C错误。 故选：D。 5．如图所示是一款磁吸车载手机支架，其底部用胶水粘在汽车中控平台上，支架顶端的“台面”是一块磁铁，再将一块软式磁力贴贴在手机壳或手机背面，使用时将手机磁力贴位置对准支架顶端的“台面”，就可以将手机牢牢固定，关于这款手机支架，下列说法正确的是（　 　） A．支架顶端的“台面”的外部的磁感线从S极出发回到N极 B．支架顶端的“台面”的上表面一定是磁铁的N极 C．支架顶端的“台面”可以吸附任何金属 D．支架顶端的“台面”与手机磁力贴间吸附是因为异名磁极相互吸引 【答案】D 【详解】 A．支架顶端的“台面”的外部的磁感线从N极出发回到S极，故A错误； B．支架顶端的“台面”的上表面可能是磁铁的N极，也可能是磁铁的S极，故B错误； C．支架顶端的“台面”可以吸附铁、钴、镍等物质，非磁性物质不能被吸引，故C错误； D．磁极间相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极相互吸引，支架顶端的“台面”与手机磁力贴间吸附是因为异名磁极相互吸引，故D正确。 故选：D。 6．描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线分布情况如图所示。下列说法中正确的是（　　 ） A．由P到Q磁场越来越弱 B．a点与b点磁场方向不相同 C．a点磁场强度比b点磁场强度强一些 D．a点与b点的磁场强度相同 【答案】B 【详解】 ACD．磁感线越密说明磁场越强，由P到Q磁场越来越强，a点磁场强度比b点磁场强度弱一些，故ACD错误； B．磁感线上某点的切线方向与该点的磁场方向一致，a点与b点位于同一曲线的不同位置上，切线方向不同，磁场方向不相同，故B正确。 故选：B。 7．太空课堂第二课，王亚平老师在两片塑料板加入两团水，如图甲，两团水接触后形成水桥，如图乙；释放塑料片后，两塑料片能够吸在一起形成“水桥”。这两团水能吸在一起连成“水桥”是利用了（　　） A．水和塑料板间的万有引力 B．空间站内气体的压力 C．分子之间的作用力 D．磁极之间的作用力 【答案】C 【详解】 两团水能够吸在一起形成“水桥”是因为水分子之间存在相互作用的引力，与水和塑料板间的万有引力和空间站内气体的压力无关，水不具有磁性，所以C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 8．下列器材中没有应用磁性材料的是（　 　） A．银行的储蓄卡 B．医用的信息磁卡 C．录音磁带 D．VCD光盘 【答案】D 【详解】 ABC．银行储蓄卡、医用的信息磁卡和录音磁带采用磁电记录方式，用的是磁性材料，故ABC不符合题意； D．VCD光盘是利用光来进行工作的，它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息，故D符合题意。 故选：D。 9．下列物理观念不正确的是（　　 ） A．静止的物体一定不受摩擦力 B．同一电路中的两个电阻，它们两端的电压不相等，这两个电阻是串联的 C．磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用 D．能量在转移或转化的过程中总量保持不变 【答案】A 【详解】 A．静止的物体也有可能受到静摩擦力的作用，如一个物体在另一个静止的物体上有相对滑动趋势时，静止的物体也受到静摩擦力，故A错误，符合题意； B．在同一电路中的两个电阻，若用相同的电压表测得它们两端电压不相等，则它们是串联在电路中，故B正确，不符合题意； C．磁场对放入其中的磁体有力的作用，故C正确，不符合题意； D．能量在转移和转化的过程中总量保持不变，故D正确，不符合题意。 故选：A 10．图（a）为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图（a）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（b）中的 ；位置1处的磁场比位置2处的磁场 （选填“强”或“弱”）。 【答案】 N 丙 强 【详解】 [1][2][3]在磁体外部，磁感线是从磁体的N极指向磁体的S极，图（a）为某磁极附近磁感线出发的一端，故是N极；磁感线越密集的地方磁性越强，所以1处磁场比2处磁场强；小磁针静止时，N极所指的方向就是此处磁感线的方向，故若在2处放置一个小磁针，当小磁针静止时，小磁针的下端是N极，故是图（b）中的丙。 11．如图所示： 一表面平整的长条形磁铁固定在水平面上，一铁块放在磁铁一端，用一水平拉力F拉着匀速运动到另一端，在此过程中，拉力F （选填“先变小后变大” “先变大后变小”或“不变”）。若在条形磁铁的右端放一小磁针，则小磁针静止时N极指向 （选填“左”或“右”）。 【答案】 先变小后变大 左 【详解】 [1]当小铁块从磁铁一端匀速滑到另一端的过程中，因为条形磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱，因此磁铁对小铁块的吸引是先变小再变大，那么，小铁块对磁铁的压力相应的也是先减小再变大。而压力又影响到摩擦力的大小，所以摩擦力也是先变小再变大，又因为是匀速运动，拉力F和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以拉力F和摩擦力一样也是先变小再变大。 [2]由于长条形磁铁的磁感线是从N极到S极，小磁针在磁场中，静止时N极指向磁场的方向，可知若在条形磁铁的右端放一小磁针，则小磁针静止时N极指向左。 12．随着科学技术的发展和社会的进步，人们根据生产、生活的需要，制造出了大小不同、形状各异的磁铁，如图甲所示。小明想知道如图乙所示的橄榄球形磁铁的磁极在哪儿，在不损坏磁铁的情况下，请你利用橄榄球形磁铁、一盒大头针设计实验帮助小明解决问题。 (1)阐述实验过程： 。 (2)根据实验现象说明判断磁极的方法： 。 【答案】(1)所以把橄榄球形磁铁放在大头针盒里翻转几下，拿出来观察。(2)吸引大头针个数最多的两个部位就是橄榄球形磁铁的磁极。 【详解】 （1）因为磁体上不同部位的磁性强弱是不同，两端较强，中间较弱，所以实验过程为：所以把橄榄球形磁铁放在大头针盒里翻转几下，拿出来观察。 （2）根据转换法，根据实验现象说明判断磁极的方法：吸引大头针个数最多的两个部位就是橄榄球形磁铁的磁极。 素养提升 13．科学家研究发现水星周围磁场分布如图所示。若在该磁场中的、两点各放置一枚小磁针，下列说法正确的是（　　） A．水星周围存在磁场，同时也存在磁感线 B．水星周围磁场的分布与地磁场分布相同 C．、两点小磁针在磁场中不受力的作用 D．、两点小磁针静止时极指向不同 【答案】D 【详解】 A．磁场是真实存在的，但磁感线是为了形象描述磁场特点而建立的假想曲线，并非真实存在的物质，故A错误； B．地磁场的分布类似于条形磁铁，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。从图中可以看出，水星磁场的分布特点与地磁场不同，故B错误； C．磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用。小磁针是磁体，因此在A、B两点都会受到磁场力的作用，故C错误； D．小磁针静止时N极的指向与该点的磁场方向一致，而磁场方向沿磁感线的切线方向。从图中可以看出，A、B两点的磁感线切线方向不同，因此两点的磁场方向不同，小磁针静止时N极的指向也不同，故D正确。 故选：D。 14．（多选）下列三幅图涉及了一些磁现象的知识，关于磁现象的描述中错误的是（　 　） A．磁场看不见，摸不到，是不存在的，是我们假想出来的一个模型 B．图甲中条形磁体端靠近另一个条形磁体的N极，若二者相互排斥，则端为N极 C．图乙中地理北极是地磁场南极，图中小磁针上端为N极 D．图丙表示的是两个条形磁体异名磁极附近的磁感线分布 【答案】AD 【详解】 A．磁场看不见，摸不到，但是它是真实存在的，磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，故A错误，符合题意； B．同名磁极相互排斥，甲图中条形磁体A端靠近另一个条形磁体的N极，若二者相互排斥，则A端为N极，故B正确，不符合题意； C．乙图中地理北极在地磁场南极的附近，地球外部磁场方向为从地磁北极指向地磁南极，图中小磁针上端指北，为N极，故C正确，不符合题意； D．丙图中磁感线相互排斥，表示的是两个条形磁体同名磁极附近的磁感线分布，故D错误，符合题意。 故选：AD。 15．如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹钉之上，使竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（　 　） A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极 C．针尾指南是受到地磁场的作用 D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜 【答案】C 【详解】 A．铜不是磁性材料，不能被磁化，而针能被磁化，所以针不是铜制成的，故A错误； B．静止后针尾指南，说明针尾是磁体的S极，针尖是N极，根据磁化的特点，针尖接触的是磁石的S极，故B错误； C．地球本身是一个大磁体，存在地磁场，针尾指南是受到地磁场的作用，故C正确； D．若稍倾斜木板，由于指南龟的重心在竹钉尖支撑点正上方，且地磁场的作用，指南龟静止时仍会在水平面内，不会倾斜，故D错误。 故选：C。 16．创新小组使用两根缝衣针、一个按扣、一个大头针和一块橡皮制作指南针。他们用橡皮和大头针制作指南针的底座。使缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制成了小指南针，如图所示。下列关于这个指南针的说法中正确的是（    ） A．静止时针尖指北方，那么针尖是N极 B．指南针周围存在磁感线但不存在磁场 C．缝衣针的指向不会受到靠近的磁铁干扰 D．指南针周围各点的磁场方向都相同 【答案】A 【详解】 A．指南针是一个小磁针，自由静止时，N 极指向地理北极（地磁南极），故A正确； B．磁感线是人为假想的曲线，用来描述磁场分布，磁场是实际存在的。指南针周围存在磁场（地球磁场及指南针本身磁场），但不存在真实的“磁感线”，故B错误； C．指南针会受到附近磁铁的磁场干扰而改变指向，因此缝衣针做的小指南针会受到干扰。故C错误； D．指南针周围不同位置磁场方向不同，故D错误。 故选：A。 17．如图所示的磁铁，它们的外部磁场用磁感线描述正确的是（　 　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】 在磁体外部磁感线的方向是从磁体的N极出来，回到磁体的S极，磁感线不能交叉，在磁体的内部与外部，磁感线构成一个封闭的回路，故A正确，BCD错误。 故选：A。 18．某巡查小组进入森林后在处迷失方向，如图甲为小组利用卫星技术获取的森林俯视图，他们携带的指南针静止时的指向如图乙所示。他们要尽快找到出口应选择的方向是（ 　　） A．朝的方向 B．朝的方向 C．朝的方向 D．朝的方向 【答案】B 【详解】 通常地图的方向遵循“上北下南，左西右东”的规定。由图乙中小磁针的指向可知，GH是南北方向，H点为北方，G点为南方。因为东南西北按顺时针顺序排列，所以EF是东西方向，F点为东方，E点为西方。从图甲可看出，出口在巡查小组所在Q处的东面，所以他们要尽快找到出口应朝东方前进，即朝F的方向前进，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 19．将回形针掰直，磁化后放在树叶上，漂浮于水面，如下图，回形针在地球 的作用下，静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方，进一步推测A端是回形针磁体的 极。 【答案】 磁场 S 【详解】 [1][2]地球是一个巨大的磁体，磁化后的回形针具有磁性，将其放在树叶上，漂浮于水面，则回形针在地球磁场的作用下，静止后会指南北两个方向。小草的影子偏向北方，根据影子的形成原理可知太阳在南方，地理南方附近是地磁北极，根据磁极间的相互作用规律可知回形针磁体指南方的是S极，即可以推测A端是回形针磁体的S极。 20．图（a）为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图（a）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（b）中的______；位置1处的磁场比位置2处的磁场______（选填“强”或“弱”）。 【答案】 N 丙 强 【详解】 [1][2][3]在磁体外部，磁感线是从磁体的N极指向磁体的S极，图（a）为某磁极附近磁感线出发的一端，故是N极；磁感线越密集的地方磁性越强，所以1处磁场比2处磁场强；小磁针静止时，N极所指的方向就是此处磁感线的方向，故若在2处放置一个小磁针，当小磁针静止时，小磁针的下端是N极，故是图（b）中的丙。 21．如图所示，将固定有条形磁体的小车置于固定有铁块的小车附近，松手后，画出铁块对磁体的吸引力。 【答案】 【详解】 物体间力的作用是相互的，磁体吸引铁块的同时，铁块也对磁体有吸引力，铁块对磁体的吸引力的方向水平向右，作用点在磁体的重心，从作用点沿力的方向画一带箭头线段，在箭头附近标上F，如图所示： 22．我国已有时速600公里高速磁浮试验样车（下图甲），根据下图乙可知磁悬浮列车悬浮是利用了 的原理；如图丙所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场 （选填“强”或“弱”）。 【答案】 同名磁极相互排斥 弱 【详解】 [1]磁悬浮列车就是根据同名磁极相互排斥的原理使列车在铁轨上“浮”起来，从而减小摩擦力，达到高速行驶的目的。 [2]从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏，故a点的磁场比b点的磁场弱。 23．某兴趣小组发现一种椭球形磁铁，他们想知道该磁体的磁极分布情况，于是提出了以下三种猜想： 猜想1：磁极呈横向分布（如图，左侧为N（S）极，右侧为S（N）极）； 猜想2：磁极呈轴向分布（如图，上面为N（S）极，下面为S（N）极）； 猜想3：磁极呈上中下分布（如图，上下面为N（S）极，中部为S（N）极）。 （1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想_____是错误的。你认为他们判断的依据是：_____； （2）为了验证其他猜想，他们沿椭球形磁铁长轴方向拿住上面的磁铁，如图丁所示实验，结果观察到下面的磁铁均会掉落。根据实验丁可以初步判断，猜想______可能是错误的，同组的部分同学认为：有可能是下面的椭球体磁铁太重所致，为了进一步验证实验的判断，他们接下来的操作是：_____（不用其它器材）； （3）请设计一个简单实验，确定椭球形磁铁磁极的位置，简述你的实验方案。主要器材：________；简要做法：_______；如何判断：_______。 【答案】 3 每块磁体只有两个磁极 2 方法一：让椭球形磁铁短轴方向上下放置，拿住上面的磁铁，观察到下面的磁铁是否会掉落。方法二：让椭球形磁铁按图丁所示方法放在水平桌面上拉动。 铁屑（大头针） 用椭球形磁铁去吸引铁屑（大头针） 吸引铁屑（大头针）数目最多的位置就是椭球形磁铁的磁极 【详解】 （1）[1][2]由于每块磁体只有两个磁极，所以猜想3是错误的。 （2）[3]他们沿椭球形磁铁长轴方向拿住上面的磁铁，结果观察到下面的磁铁均会掉落，说明椭球形磁铁长轴方向没有磁极，故猜想2可能是错误的。 [4]有可能是下面的椭球体磁铁太重所致，为了进一步验证实验的判断，他们接下来的操作是方法一： 让椭球形磁铁短轴方向上下放置，拿住上面的磁铁，观察到下面的磁铁是否会掉落。 方法二：让椭球形磁铁按图丁所示方法放在水平桌面上拉动。 （3）[5]确定椭球形磁铁磁极的位置，简述你的实验方案，根据磁铁的性质，主要器材为：铁屑（大头针）。 [6]简要做法为：用椭球形磁铁去吸引铁屑（大头针） [7]判断的方法为：吸引铁屑（大头针）数目最多的位置就是椭球形磁铁的磁极。 迁移创新 24．如图所示，弹簧测力计下挂着铁块P，其正下方的水平地面上放着条形磁铁Q，P和Q均处于静止状态。已知和的重力分别为和，若弹簧测力计的示数为，则下列说法正确的是（　　） A．所受的重力与对的吸引力是一对平衡力 B．对弹簧测力计的拉力大小为 C．对地面的压力为 D．对的吸引力大于对的吸引力 【答案】A 【详解】 D．P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对相互作用力，这两个力的大小相等，故D错误； B．已知弹簧测力计的示数为4G，且弹簧测力计对P的拉力与P对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力，所以P对弹簧测力计的拉力大小为4G，故B错误； C．对P进行受力分析：P受到竖直向上的弹簧测力计的拉力F拉、Q对P的吸引力FQP、竖直向下的重力GP。由题可知，F拉=4G，根据力的平衡条件可得 FQP=F拉-GP=4G-G=3G 即Q对P的吸引力大小为3G。由于力的作用是相互的，所以P对Q的吸引力也是3G。对Q进行受力分析：Q受到竖直向下的重力GQ、竖直向上的支持力F支持、P对Q的吸引力FPQ；根据力的平衡条件可得地面对Q的支持力 F支持=GQ-FPQ=3G-3G=0 地面对Q的支持力为0，则Q对地面的压力也为0，故C错误； A．此时Q静止在地面上，地面对Q的支持力为0，此时Q受到P对Q的吸引力和重力的作用，两个力的大小均为3G，方向相反，在同一条直线上，作用在同一物体上，这两个力是一对平衡力，故A正确。 故选：A。 25．如图甲是一种椭球体磁铁，小南和小闽用两个该磁铁、一盒细铁屑、铁钉等材料进行探究。 （1）比较磁铁两端与侧边的磁性强弱： ①小南将两磁铁在桌面相近位置任意摆放，磁铁自由运动稳定后，均呈现如图乙状态。由此推断：该磁铁 磁性强。 ②小闽将磁铁直接放入细铁屑盒后取出，发现侧边吸附铁屑比两端多，由此判断小南的推断是 的。 （2）感受物体间力的作用： ①当将手上的磁铁靠近铁钉时，铁钉向磁铁方向靠近。小南认为“磁铁对铁钉有吸引力，而铁钉对磁铁没有吸引力”。小闽认为“铁钉对磁铁也有吸引力”，依据是：力的作用是 的。 ②实验验证： 实验过程：将手上的铁钉靠近水平桌面上的磁铁。 实验现象： 。 【答案】（1）侧边，正确；（2）相互，磁铁向铁钉方向靠近 【详解】 （1）①磁体互相靠近时，磁性最强的部分之间相互吸引或排斥的力最大；在图乙中，我们看到两磁铁的两侧相互吸引，说明磁体两侧的磁性最强，也就是磁极。 ②小闽将磁铁直接放入细铁屑盒后取出，发现侧边吸附铁屑比两端多；说明磁体两侧的磁性较强，这就说明小南认为两侧磁性强的推断是正确的。 （2）①当将手上的磁铁靠近铁钉时，铁钉向磁铁方向靠近；磁铁对铁钉有吸引力，铁钉对磁铁也有吸引力，依据就是力的作用是相互的。 ②将手上的铁钉靠近水平桌面上的磁铁，由于铁钉吸引磁铁，磁铁由静止开始运动，实验现象是：磁铁向铁钉方向靠近。 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