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20.1磁现象 磁场 教材知识梳理 课时练习
班级：_______ 姓名：_______
知识点1 磁现象
磁性 磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质
磁体 具有①______的物体
磁极 磁体上（对铁、钴、镍等物质）吸引能力最强的两个部位叫作②______.能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫作③______或S极，指北的那个磁极叫作④______或N极.
磁极间相互作用的规律 同名磁极相互⑤______，异名磁极相互⑥______.
磁化 有些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫作⑦______.
知识点2 磁场
1.磁场
概念：磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转.这种物质看不见、摸不着，我们把它叫作⑧______.
基本性质：磁场对磁针有⑨____的作用.
磁场方向：在物理学中，把放在磁场中的小磁针⑩______时 ______所指的方向规定为该点磁场的方向.
2.磁感线
概念：用一些 __________________，方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫作磁感线.
磁感线方向：磁体外部的磁感线都是从磁体的 ___极出发，回到 ___极.
知识点3 地磁场
（1）地磁场：地球是一个巨大的磁体，地球周围存在着磁场，这个磁场叫作地磁场.
（2）磁偏角：地理的两极和地磁场的两极并不重合.地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近.
参考答案
①磁性 ②磁极 ③南极 ④北极 ⑤排斥 ⑥吸引 ⑦磁化 ⑧磁场 ⑨力 ⑩静止 北极 带箭头的曲线 N S
课时练习
01　　知识点过关练习
1．磁现象
磁　　体：能吸引______、______、______等物质的物体．
磁　　极：磁体上吸引力最______的两个部位；能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫做______或______，指北的那个磁极叫做______或______．磁极的位置在磁体的______，磁体上磁性最弱的部分在磁体的______．
磁极间的相互作用：同名磁极相互______，异名磁极相互______．
磁　　化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得______的现象．
注　　意：不要把磁体靠近机械手表或电视机，否则它们被磁化后不能正常工作．
说　　明：判断一个物体是否是磁体的方法：一是看能否吸引铁、钴、镍等物质；二是看自由转动静止后是否指南北；三是根据磁极间的相互作用规律来判断．
2．磁场
定　　义：磁体周围存在着一种能使磁针______的看不见摸不着的物质，这种物质我们把它叫做磁场．
方　　向：小磁针静止时______所指的方向规定为该点磁场的方向．
性　　质：对放入其中的磁体产生______的作用．
注　　意：(1)磁场虽然看不到摸不着，但它是客观存在的；(2)小磁针静止时南极所指的方向与该点的磁场方向相反．
3．磁感线
定　　义：我们把小磁针在磁场中的排列情况，用一些 带箭头的曲线画出来，可以方便、形象地描述______，这样的曲线叫做磁感线．
方　　向：在磁体外部，磁感线都是从磁体的______极出发，回到磁体的______极．
注　　意：磁感线不是真实存在的，只是为了形象的描绘磁场而引入的．
说　　明：(1)任意两条磁感线都不会相交；(2)磁感线较密的地方表示磁体的磁性较强，磁感线较稀疏的地方表示磁体的磁性较弱．
补　　充：几种磁体的磁场分布
4．地磁场
产　　生：地球是一个巨大的磁体，地球周围存在着______．
磁　　极：地磁场的南极在地理的______附近，地磁场的北极在地理的______附近．
磁 偏 角：地磁场的两极和地理的两极并不重合，世界上最早记录此现象的人是我国宋代学者______．
02　　基础题
1．如图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是 (　　)
A B C D
A.A B.B C.C D.D
2.如图是“追风者”磁悬浮列车悬浮原理的示意图．该列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方，以提高运行速度，这里的相互作用是指(　　)
A．异名磁极相互吸引 B．同名磁极相互吸引
C．异名磁极相互排斥 D．同名磁极相互排斥
3．如图所示，一条形磁体周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根小磁针静止时N极指向正确的是（磁针的黑端表示N极）（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
4．地球是一个巨大的磁体，下列图中有关地磁体的示意图正确的是()
5. 当两个磁体的S极相互靠近时，它们将互相______，当一个磁体的N极靠近另一磁体的S极时，它们将互相______．
6. 磁悬浮列车具有快速、低耗、环保、安全等优点，由于没有轮子、无摩擦等因素，它比目前最先进的高速火车省电30%.它是利用________________的原理将车身托起的．
7．如图所示，根据小磁针的指向，标出甲、乙两端对应的磁极．
　　
03　　中档题
8. 指南针是我国四大发明之一，关于指南针，下列说法正确的是()
A．指南针可以仅具有一个磁极
B．指南针的指向不会受附近磁铁块的干扰
C．指南针能够指南北，说明地球具有磁场
D．指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的
9．如图所示，其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是()
A．图甲 B．图乙 C．图丙 D．图乙和图丙
10．关于磁场和磁感线，下列说法中错误的是()
A．磁场是有方向的
B．磁感线只是用来描述磁场的一些假想曲线
C．地球的磁场叫做地磁场
D．地理的北极就是地磁场的北极
11. 根据图中放在磁场里的小磁针的指向(小磁针黑端为N极)，各图中标出的磁感应线的方向和磁体的磁极名称完全正确的是()
12．如图所示，一张百元新钞票好像被一支笔“戳通”了，实际上这张新钞票依然完好无损，这里应用了磁现象的有关知识．原来，这支笔的笔杆(纸币的下方)与笔头(纸币的上方)可以互相分离，笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁，则笔头内的材料可能含有______(填“铜”“铁”或“塑料”)．若想探究笔头内的材料是否有磁性，现提供下列器材：①小磁针、②大头针、③碎纸屑，其中可用来完成探究任务的有______(填序号)．
13．“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”，表达了文天祥强烈的爱国精神．地磁场的______极在地球的南极附近，诗句中指向南方的应是磁针石的______极．
14. 在图中标出A、B、C三点小磁针静止时北极所指的方向及磁感线的方向．
　
15．在下面两图中标出磁体的N、S极．
16．请根据如图甲、乙、丙所示的实验，回答下列问题：
（1）如图甲所示，在广口瓶内装有少量水，向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，能观察到的现象是 ，这是因为利用了 的方法改变了 的内能；
（2）如图乙所示，把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下，读出测力计的示数。然后让玻璃板水平接触水面，再缓慢向上拉玻璃板，发现弹簧测力计的示数 （选填“变大”、“不变”或“变小”），产生此现象的原因是 ；
（3）将一根条形磁铁A用细线悬挂起来之后保持静止，用手拿着另一根条形磁铁B，使它的N极靠近A的S极，如图丙所示，能观察到的现象是 ，原因是 。
17．小明购买一环形磁铁玩具，为了解其是否具有磁性，请帮他写出辨别过程。所选器材：______________。辨别方法：________________。在确认该磁铁有磁性后，为了解该磁铁的磁极分布，他猜想：①可能呈横向分布（如图甲），外侧为极，内侧为极；②可能呈纵向分布（如图乙），上端为极，下端为极。于是他将两个大小相同的环形磁铁沿中心轴线相互靠近（如图丙），发现它们相互排斥。再将其中一个环形磁铁翻转 ，若它们相互____，则猜想①是正确的；若它们相互____，则猜想②是正确的。
甲 乙 丙
18．小明购买一环形玩具，为了解其是否具有磁性，请帮他写出辨别过程。
（1） 所选器材：________________。
（2） 辨别方法：________________。
（3） 在确认该玩具有磁性后，小明还想了解其磁极分布，他猜想：①可能呈横向分布（如图甲），外侧为极，内侧为极；②可能呈纵向分布（如图乙），上端为极，下端为极。于是他将两个大小相同的环形玩具沿中心轴线相互靠近（如图丙），发现它们相互排斥。再将其中一个环形玩具左右翻转，若它们相互____，则猜想①是正确的；若它们相互____，则猜想②是正确的。
甲 乙 丙
19．在图中标出磁感线的方向和小磁针的N极．
( )
20．在图中标出磁感线的方向和小磁针的N极．
( )
21．阅读短文，回答问题。
冬奥会上的“中国智慧”
2022年2月4日至20日第24届冬奥会在中国北京成功举办，本届冬奥会以绿色、科技、自主、创新等特色凸显了“中国智慧”。在新能源材料方面，我国自主开发出的硫化镉发电玻璃，不仅具有建筑材料的特性，而且能够发电，有弱光性能好、抗衰减等特点，是适用于光伏建筑一体化的新型绿色环保建筑材料。“发电玻璃”之所以能发电是因为在玻璃表面，涂抹了一层硫化镉，具有了光电转化的功能。在智慧场馆方面，国家体育馆启用了地磁导航、电子围栏，实现场馆室内高精度导航。其中，地磁导航是一种无源自主导航技术，由于地球上任意一点，都有唯一的磁场大小和方向与之对应，并且与该点的三维地理坐标相匹配，通过不同地域的地球磁场数据确定位置，使它具有“向导”功能。地磁导航不像卫星导航那样需要依赖外界设备传输电磁信号，具有较强的抗干扰和生存能力。借助这一服务系统，观众可自主导航找到座位；而管理人员也可实时获取场馆内人员位置信息。
如图甲是北京2022年冬奥会的吉祥物和火炬，火炬的名称叫做“飞扬”。该火炬外壳由碳纤维复合材料制造而成，不仅具有“轻、固、美”的特点，而且在1000℃的温度下不会起泡、开裂。在2022北京冬奥会开幕式上，400名演员挥动发光杆，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英（如图乙）。
（1）硫化镉发电玻璃实现了 ___________ 能向 ___________ 能的转换；
（2）地磁导航 ___________（需要/不需要）依赖外界设备传输信号；
（3）以下特性与北京冬奥会火炬所用材料无关的是( )；
A．密度小 B．硬度大 C．耐高温 D．导电性好
（4）据悉，冬奥会开幕式上演员挥动的发光杆上有两个开关：一个是总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。下面哪个电路设计最能实现这一效果( )；
A． B．
C． D．
（5）冰壶比赛是在水平冰面进行的冬奥会比赛项目，它体现了冰上运动的动静之美，受人关注，如下图所示，质量为20kg，静止在出发点A的冰壶被运动员用水平向前的推力推着运动6m后，在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停下来。若运动员对冰壶的推力是12N，从A点到O点运动过程中，冰壶受到冰面的摩擦力为 ___________ N（不计空气阻力，g=10N/kg）。
04　　拓展题
22．如图甲所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体(下部为N极)．小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B.则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是()
参考答案
知识点过关练习
1．铁　钴　镍　强　南极　S极　北极　N极　两端　中间　排斥　吸引　磁性　2.偏转　北极　磁力　3.磁场　N　S　4.地磁场　北极　南极　沈括　
基础题
1．A　2.A　3.D　4.C　5.排斥　吸引　6.同名磁极相互排斥　7.解：
中档题
C　9.C　10.D　11.C　12.铁　①②　13.北　南　14.解：
15.解：
16．【答案】 瓶内出现白雾 ； 做功； 气体 ；变大 ； 分子间存在相互作用的引力 ；磁铁A的S极向磁铁B转动 ； 异名磁极相互吸引
【详解】
（1）[1]向瓶内打气，当瓶塞跳起时，可以观察到瓶内出现白雾，这是因为水蒸气液化成了小水滴，形成白雾。
[2][3]在这个过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小，即利用了做功的方法改变了气体的内能。
（2）[4][5]让玻璃板水平接触水面，再缓慢向上拉玻璃板，发现弹簧测力计的示数变大，产生此现象的原因是：玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力。
（3）[6][7]同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。将一根条形磁铁A用细线悬挂起来之后保持静止，用手拿着另一根条形磁铁B，使它的N极靠近A的S极，如图丙所示，能观察到的现象是磁铁A的S极向磁铁B转动，原因是异名磁极相互吸引。
17．【答案】铁屑（合理即可）； 见解析（合理即可）； 排斥； 吸引
【详解】辨别环形磁铁是否具有磁性所选器材：一些铁磁性物质（如铁屑、回形针等）。辨别方法：将环形磁铁靠近铁屑、回形针等铁磁性物质，如果能吸引这些物质，说明环形磁铁具有磁性；反之，则没有磁性。如果环形磁铁的磁极呈横向分布，将它们按图丙所示沿中心轴线互相靠近时，则无论环形磁铁是否翻转，都会互相排斥，因为翻转之后，环形磁铁的外侧仍为极，内侧仍为极，与另一个环形磁铁对应的部分仍为同名磁极，所以始终相互排斥，故若翻转后两磁铁相互排斥，则猜想①是正确的；如果磁极呈纵向分布，将它们按图丙所示沿中心轴线互相靠近时，可能有两种情况：两个环形磁铁靠近的一端可能都是极（或极），则此时它们会相互排斥；若把其中一个环形磁铁翻转，则它们靠近的一端就变成了异名磁极，异名磁极相互吸引，故若翻转后两磁铁相互吸引，则猜想②是正确的。
18．【答案】（1） 见解析（合理即可）
（2） 见解析（合理即可）
（3） 排斥；吸引
【详解】
（1） 辨别环形玩具是否具有磁性所选器材：一些无磁性的铁磁性物质（如小铁钉、回形针等）。
（2） 辨别方法：将环形玩具靠近无磁性的小铁钉、回形针等铁磁性物质，如果能吸引这些物质，说明该环形玩具有磁性；反之，则没有磁性。
（3） 探究其磁极分布时将两个大小相同的环形玩具沿中心轴线相互靠近，发现它们相互排斥，再将其中一个环形玩具左右翻转，若它们相互排斥，则猜想①是正确的；若它们相互吸引，则猜想②是正确的。
19．【答案】
【分析】在磁体外部磁感线总是由N极指向S极，据此标出磁感线的方向；由磁极间的相互作用规律知，小磁针的左下端为N极，右上端为S极．
【详解】在磁体外部磁感线总是由N极指向S极，所以图中磁感线的方向是向左的；
根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁针的左下端为N极，右上端为S极，如下图所示；
20．【答案】
【分析】
在磁体外部磁感线总是由N极指向S极，据此标出磁感线的方向；由磁极间的相互作用规律知，小磁针的左下端为N极，右上端为S极．
【详解】
在磁体外部磁感线总是由N极指向S极，所以图中磁感线的方向是向左的；
根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁针的左下端为N极，右上端为S极，如下图所示；
21．【答案】 光 电 不需要 D D 2
【详解】（1）[1][2]硫化镉具有光电转化的功能，能实现光能向电能的转化。
（2）[3]地磁导航的原理是地球上任意一点，都有唯一的磁场大小和方向与之对应，并且与该点的三维地理坐标相匹配，通过不同地域的地球磁场数据确定位置，使它具有“向导”功能，所以不需要依赖外界设备传输信号。
（3）[4]火炬外壳由碳纤维复合材料制造而成，具有“轻、固、美”的特点，轻即密度小，固即硬度大，且在1000℃的温度下也不开裂，即耐高温，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（4）[5]A．由电路图知，开关S1断开时，两灯都不亮，S1闭合，S2也闭合时，绿灯短路，白灯亮；S2断开时，两灯同时亮，S2只能控制绿灯，故A不符合题意；
B．由电路图知，S1闭合，白灯亮，绿灯不亮，两开关同时闭合，两灯同时亮，S1同时控制两灯，S2只控制绿灯，故B不符合题意；
C．由电路图知，两灯并联，两开关分别控制两灯，没有开关同时控制两灯，故C不符合题意；
D．由电路图行，S1闭合，S2接上面接线柱时，白灯亮，S2接右面接线柱时，绿灯亮，S1断开时，两灯皆不亮，故D符合题意。
故选D。
（5）[6]由A到B点，冰壶在推力的作用下所做的功
W=FsAB=12N×6m=72J
整个过程中，冰壶与冰面的粗糙程度不变，压力不变，则所受的摩擦力也不变，冰壶最后静止下来，所以，A到O的运动过程中，摩擦力所做的功等于推力所做的功。则有
fsAO=f(sAB+sBO)=f×(6m+30m)=72J
解得，冰壶受到冰面的摩擦力
f=2N
拓展题
22.C

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