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八下3.1磁体的磁场同步练习
一、选择题
1．水罗盘是中国古代船舶上使用的一种测向工具，“胜哥”参照此技术自制了一个“树叶水罗盘”。他用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上，多次将树叶轻轻旋转，待其静止后发现指针的尖端总是指向南方。下列说法正确的是 （　　）
A．自制指针的尖端为指针的N 极
B．指针的尖端指向地磁南极
C．放水上为了是让磁针能自由转动
D．制作指针的材料可能是金属铜
2．如图所示，“胜哥”将条形磁铁固定在水平地面上，用沿水平方向的拉力F 把重为G的铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极。此过程中，拉力F的大小变化情况是（ ）
A．由小变大 B．由大变小
C．始终不变 D．先变小再变大
3．小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了磁体的磁场后对相关知识有了深刻的理解。下列磁现象的分析正确的是（ ）
A．甲图中铁棒能吸引小磁针，则铁棒原来一定具有磁性
B．乙图中小磁针黑色为N极.则b处磁场的方向向右
C．丙图弹簧测力计带着铁块从左端移到右端过程中，弹簧测力计的示数逐渐减小
D．丁图中铜针被磁化后，、其A端为N极
4． 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．图中P 点处没有磁场
B．图中的磁感线是真实存在的
C．a、b对应的磁极分别为N极和 S极
D．在Q 点放置小磁针，静止后N 极指向a
5．小科通过视频号“胜哥课程”观看了条形磁体周围的磁场。关于如图所示的磁场，下列说法正确的是 （　　）
A．右端为磁铁的S极
B．a点所放小磁针静止时，北极指向左
C．a点的磁场强度比b点的强
D．c点由于没有磁感线经过，所以c 点处没有磁场
6．科学观点需要许多事实证据的支持，有时一个事实也可以作为多个观点的证据。如图所示实验不能支持的观点是（　　）
A．力能改变物体的运动状态
B．磁体能吸引铁、钴、镍等物质
C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
D．物体间不相互接触，也可以产生力的作用
7．如图所示为某磁悬浮列车车身悬浮的状态，它的设计原理是（　　）
A．异名磁极相互排斥 B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥 D．同名磁极相互吸引
8．有甲乙两根完全相同的条形磁体，它们的一端都吸引着相同的铁钉。保持甲静止，让乙的N极慢慢靠近并最终接触甲的S极，则最后出现的现象是（　　）
A．两根铁钉都会掉落 B．两根铁钉都不会掉落
C．磁铁甲的铁钉会掉落 D．磁铁乙的铁钉会掉落
9．小科通过视频号“胜哥课程”知道了巴克球。巴克球是一种具有磁性的小球体，可随意组合成各种形状，用于锻炼思维与放松解压。下列关于巴克球的说法正确的是（　　）
A．巴克球不能由铜质材料制成
B．巴克球之间只有引力作用
C．静止的巴克球周围存在磁感线
D．巴克球可以随意组合，没有固定磁极
10．“胜哥”用细线拴住条形磁体，将磁体放在铁屑中，然后将条形磁体取出悬挂在空中，现象如图所示，下列说法中不能用此现象说明的是(　　)
A．磁体能吸引铁
B．条形磁体两极磁性最强，中间磁性最弱
C．铁屑被磁化
D．磁体外部磁场方向是从N极到S极
11．模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是（　　）
A． B．
C． D．
12．小科通过视频号“胜哥课程”观看了条形磁体周围的磁场。如图是U形磁铁周围的磁感线．根据磁感线方向，下列对磁极的判断正确的是（　　）
+
A．甲是N极，乙是S极 B．甲是S极，乙是N极
C．甲、乙都是S极 D．甲、乙都是N极
13．如图所示为水星周围小磁针“”的分布，则水星周围的磁感线可表示为(　　)
A． B．
C． D．
14．据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，多次将指南鱼轻轻旋转，静止后，观察到鱼尾总是指向南方。下列说法正确的是（　　）
A．鱼尾是指南鱼的N极
B．指南鱼的鱼尾指向地磁南极
C．指南鱼周围存在大量的磁感线
D．用磁体的N极靠近鱼尾，会相互吸引
15．20世纪60年代，美国细菌学家发现趋磁细菌，将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动，如图所示。由此可见，在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向为（　　）
A．由南向北 B．由北向南 C．由西向东 D．由东向西
二、填空题
16． 如图1是我国历史上按时间顺序出现过的不同的指南针。
（1）1952年，中科院物理研究所尝试复制过一具司南，如图2.制作人员按天然磁石的磁感线分布，将磁石的　 　(填“B” “C” “D”或“E”)处打磨成图1中司南磁勺的A端。
（2）请选择一种司南之后出现的指南针，指出一点相较于司南的改进之处：　 　.
17．小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了“电与磁”章节知识之后，设计了对磁体磁性的一系列探究。
（1）①图甲，将铁棒的一端靠近小磁针的N极，互相吸引；将另一端靠近小磁针N极，也互相吸引，说明铁棒　 　(选填“有”或“无”)磁性；
②图乙，现有A、B、C三根金属棒，其中有两根是具有磁性的磁棒，另一根是铁棒，它们互相靠近时的情形如图所示， 则　 　(填“A”、“B”或“C”)棒是铁棒。
（2）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，b点的磁场比a点的磁场　 　(填“强”或“弱”)：若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向　 　(填“P”或“Q”)处。
18．北极燕鸥每年往返于南北两极，飞行约7万多公里躲避寒冷的极夜，真正实现了“生活在阳光里”的壮举。它们之所以能够飞行如此遥远的距离而不迷路，是因为拥有一种与生俱来的导航能力，主要是依靠地球磁场进行导航。
（1）地球能够产生磁场，说明地球是一个　 　；
（2）如图为地磁场模型，模型中两极的细铁丝最密，表示两极的磁场最　 　；
（3）北极燕鸥能够感知地球磁场的原因是其羽毛中隐藏着磁性颗粒，就像内置“指南针”，其 S极始终指示的方向是　 　。
19．能够自由转动的小磁针静止时为什么总是有一极指向北方
（1）我们可以这样推断：
（2）许多动物自身具有识别地磁场的能力，通过对鸽子的解剖发现，其头颅里存在着铁磁细粒(磁性细胞)，正是这些磁性细胞起到了“指南针”的导航作用。如果将一块　 　绑在鸽子的翼下，发现鸽子会迷失方向
三、综合题
20．“胜哥”利用干簧管设计制作了一款水位自动报警器。干簧管的工作原理如图所示，它由薄铁片制作而成，是一种利用磁场来控制线路的开关器件。浮球与永久磁体连接，随着水位的变化二者的位置随之改变。当水箱内的水位过高或过低时，均会亮起不同颜色的灯进行警示并触发电铃。请结合图片判断水位自动报警器在水位到达A 处时黄灯、红灯和电铃的工作情况，并说明理由。
21．“胜哥”用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针，制作过程如下：
①取2枚大号钢质缝衣针， ？ ，使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角，将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧，用1块橡皮和1枚大头针做成支座，将插有缝衣针的卡纸支起。
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④“胜哥”针对自制指南针设计了评价量表。
“自制指南针”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 指针磁性强，且能自由转动 指针磁性强，不能自由转动 指针磁性弱，不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向，能保持水平平衡 能指示南北方向，不能保持水平平衡 不能指示南北方向，不能保持水平平衡
（1）请将①中的实验步骤“ ”补充完整：　 　。
（2）将条形磁铁S极靠近图中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖的磁极为　 　极。将自制的指南针多次转动，针尖的指向始终为同一个方向，原因是　 　。
（3）根据评价量表进行测试评价，“胜哥”制作指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”，为使该指南针的“指标二”达到优秀水平，请你对该指南针提出合理的改进建议　
　。
答案解析部分
1．【答案】C
2．【答案】D
3．【答案】B
4．【答案】C
5．【答案】B
6．【答案】B
7．【答案】B
8．【答案】A
9．【答案】A
10．【答案】D
11．【答案】A
12．【答案】A
13．【答案】A
14．【答案】D
15．【答案】B
16．【答案】（1）D
（2）家用指南针，改进之处：体积小，易携带；指南鱼或水浮式指南针，改进之处：减小摩擦力的影响，灵敏性更高。（合理即可）
17．【答案】（1）无；C
（2）强；Q
18．【答案】（1）磁体
（2）强
（3）南方
19．【答案】（1）磁体
（2）磁体
20．【答案】用电器工作情况：黄灯不亮，红灯亮，电铃响。理由如下：永久磁铁与浮球通过细线连接，当水面上升到危险水位 A 处时，浮球跟着上升，永久磁体恰好下降到干簧管 2 附近，干簧管 2 中的薄铁片被磁化，由于磁极间的作用，相互接触，电铃与红灯所在电路接通，导致电铃响、红灯亮，进行报警。
21．【答案】（1）把缝衣针放在磁铁上朝一个方向摩擦
（2）S；受到地磁场的作用
（3）调整大头针在卡纸上的位置，使它在水平位置保持平衡（调整缝衣针的位置，使它在水平位置平衡）
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八下3.1磁体的磁场同步练习
一、选择题
1．水罗盘是中国古代船舶上使用的一种测向工具，“胜哥”参照此技术自制了一个“树叶水罗盘”。他用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上，多次将树叶轻轻旋转，待其静止后发现指针的尖端总是指向南方。下列说法正确的是 （　　）
A．自制指针的尖端为指针的N 极
B．指针的尖端指向地磁南极
C．放水上为了是让磁针能自由转动
D．制作指针的材料可能是金属铜
【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化；地磁场
【解析】【分析】A.当磁体静止下来时，朝南的一端为S极，指北的一端为N极；
B.地理两极和地磁两极交错分布；
C.只有减小摩擦力才能保证磁针正常转动；
D.只有铁磁性材料才能被磁化而保持磁性。
【解答】 A.根据题意可知， 静止后发现指针的尖端总是指向南方，那么自制指针的尖端为指针的S极，故A错误；
B.指针的尖端指向地理S极，而地磁两极和地理两极交错分布，那么尖端指向地磁北极，故B错误；
C.放水上为了是让磁针能自由转动，这样才能减小指针受到的摩擦力，故C正确；
D.制作指针的材料不能是铜，因为铜不能被磁化，故D错误。
故选C。
2．如图所示，“胜哥”将条形磁铁固定在水平地面上，用沿水平方向的拉力F 把重为G的铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极。此过程中，拉力F的大小变化情况是（ ）
A．由小变大 B．由大变小
C．始终不变 D．先变小再变大
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素；磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】 条形磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，结合平衡力的知识分析判断。
【解答】 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减小后增大。
故选D。
3．小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了磁体的磁场后对相关知识有了深刻的理解。下列磁现象的分析正确的是（ ）
A．甲图中铁棒能吸引小磁针，则铁棒原来一定具有磁性
B．乙图中小磁针黑色为N极.则b处磁场的方向向右
C．丙图弹簧测力计带着铁块从左端移到右端过程中，弹簧测力计的示数逐渐减小
D．丁图中铜针被磁化后，、其A端为N极
【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用；磁场和磁感线
【解析】【分析】只有铁、钴、镍能被磁化。
【解答】A、小磁针具有磁性，能将铁棒磁化，所以铁棒吸引小磁针可能是因为铁棒具有磁性，也可能是铁棒被小磁针磁化了，故A错误；
B、异名磁极相互吸引，由图可知，小磁针N极向左，可知c为S极，则a为N极，磁体周围的磁感线从N极指向S极，可知b点的磁场方向向右，故B正确；
C、条形磁铁磁极在两端，对铁块的吸引力较大，可知 弹簧测力计带着铁块从左端移到右端过程中，弹簧测力计的示数先减小后变大，故C错误；
D、铜不能被磁化，故D错误。
故答案为：B。
4． 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．图中P 点处没有磁场
B．图中的磁感线是真实存在的
C．a、b对应的磁极分别为N极和 S极
D．在Q 点放置小磁针，静止后N 极指向a
【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线
【解析】【分析】为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线；在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极；磁体的周围存在磁场，磁感线的方向表示磁场方向。
【解答】A.磁体的周围存在磁场，P点有磁场，故A错误；
B.为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线，但磁感线不是真实存在的，故B错误；
C.在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极，所以a端为N极，b端为S极，故C正确；
D.根据异名磁极相互吸引可知，Q点小磁针静止时N极指向b，故D错误。
故选C。
5．小科通过视频号“胜哥课程”观看了条形磁体周围的磁场。关于如图所示的磁场，下列说法正确的是 （　　）
A．右端为磁铁的S极
B．a点所放小磁针静止时，北极指向左
C．a点的磁场强度比b点的强
D．c点由于没有磁感线经过，所以c 点处没有磁场
【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线
【解析】【分析】A.在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极；
B.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
C.根据理想模型方法的思路进行分析，即为了人们可以形象直观的认识磁场，科学家通过想象引入了磁感线，磁感线的疏密程度反映磁场的强弱；
D.磁体的周围存在磁场。
【解答】 A.磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极的，磁体内部的磁感线是从S极出发，回到磁体N极的，故左端为磁铁的S极，右端为N极，故A错误；
B.根据异名磁极相互吸引可知，a点所放小磁针静止时北极指向左，故B正确；
C.磁感线越密集，该处磁场越强，越稀疏，该处磁场越弱，则a处的磁场比b处的磁场弱，故C错误；
D.磁体的周围存在磁场，c点处有磁场，故D错误。
故选B。
6．科学观点需要许多事实证据的支持，有时一个事实也可以作为多个观点的证据。如图所示实验不能支持的观点是（　　）
A．力能改变物体的运动状态
B．磁体能吸引铁、钴、镍等物质
C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
D．物体间不相互接触，也可以产生力的作用
【答案】B
【知识点】力的作用效果；磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据图片，分析实验过程中出现的现象，并判断其中包含的物理原理即可。
【解答】A.小磁针的S极受到条形磁铁N极的吸引会发生转动，说明力能改变物体的运动状态，故A正确不合题意；
B.图片中小磁针和条形磁体都有磁性，因此无法证明磁体吸引铁、钴、镍等于物质，故B错误符合题意；
C.小磁针的S极和条形磁体的N极相互吸引，和条形磁体的S极相互排斥，那么证明：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故C正确不合题意；
D.小磁针和条形磁体之间不相互接触，二者也能发生力的作用，故D正确不合题意。
故选B。
7．如图所示为某磁悬浮列车车身悬浮的状态，它的设计原理是（　　）
A．异名磁极相互排斥 B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥 D．同名磁极相互吸引
【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】磁极间的相互作用规律为：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 。磁悬浮列车车身悬浮，是利用磁极间的这种相互作用来实现的，需要依据此规律判断其设计原理。
【解答】A、异名磁极是相互吸引，不是相互排斥，该选项对磁极间相互作用规律理解错误，故该选项错误。
B、磁悬浮列车车身悬浮，是轨道线圈和车身线圈的异名磁极相互吸引，从而使车身悬浮，符合磁极间相互作用规律，故该选项正确。
C、同名磁极相互排斥，而列车车身悬浮是吸引的作用，不是同名磁极的作用，故该选项错误。
D、同名磁极相互排斥，不是相互吸引，该选项对磁极间相互作用规律理解错误，故该选项错误。
故答案为：B。
8．有甲乙两根完全相同的条形磁体，它们的一端都吸引着相同的铁钉。保持甲静止，让乙的N极慢慢靠近并最终接触甲的S极，则最后出现的现象是（　　）
A．两根铁钉都会掉落 B．两根铁钉都不会掉落
C．磁铁甲的铁钉会掉落 D．磁铁乙的铁钉会掉落
【答案】A
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用
【解析】【分析】磁体具有磁性，能够吸引铁、钴、镍等物质。磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。当两个磁体的异名磁极相互靠近并接触时，它们会相互吸引并结合在一起，形成一个新的磁体，此时新磁体的磁极分布会发生变化，原来的两个磁体的中间位置会变成新磁体的中间区域，磁性会变得很弱。
【解答】当乙的 N 极慢慢靠近并最终接触甲的 S 极时，甲和乙两个磁体的异名磁极相互吸引，会结合在一起形成一个新的磁体。在这个新磁体中，甲和乙原来的接触位置（即甲的 S 极和乙的 N 极接触处）会成为新磁体的中间区域，磁性最弱，几乎不能吸引铁钉，所以两根铁钉都会掉落，该选项正确。
故答案为：A。
9．小科通过视频号“胜哥课程”知道了巴克球。巴克球是一种具有磁性的小球体，可随意组合成各种形状，用于锻炼思维与放松解压。下列关于巴克球的说法正确的是
A．巴克球不能由铜质材料制成
B．巴克球之间只有引力作用
C．静止的巴克球周围存在磁感线
D．巴克球可以随意组合，没有固定磁极
【答案】A
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用；物体是否具有磁性的判断方法；磁场和磁感线
【解析】【分析】 定义： 磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，能使磁针偏转，我们把这种物质叫做磁场。 磁体间的相互作用就是通过它们各自的磁场发生的。 2. 磁场的性质： 对放入其中磁体产生力的作用。 3. 磁场的存在： 磁体周围存在磁场，电流、运动的电荷周围也存在磁场。 4. 磁场的方向 （1）在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。 （2）在磁场中的某一点，小磁针北极所受磁场力的方向跟该点的磁场方向一致。
【解答】A巴克球不能由铜质材料制成 ，因为磁体能吸引铁钴镍等物质，但是不能吸引铜质材料，A错误；
B 巴克球之间存在引力作用，也存在斥力作用，B错误；
C 静止的巴克球周围存在磁场，磁感线是虚拟的，不是真实存在的，C错误；
D 巴克球可以随意组合，没有固定磁极是错误的，有固定的磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；D错误；
故答案为：A
10．“胜哥”用细线拴住条形磁体，将磁体放在铁屑中，然后将条形磁体取出悬挂在空中，现象如图所示，下列说法中不能用此现象说明的是(　　)
A．磁体能吸引铁
B．条形磁体两极磁性最强，中间磁性最弱
C．铁屑被磁化
D．磁体外部磁场方向是从N极到S极
【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用；物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】 （1）磁性：在物理学中把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。 （2）磁体：具有磁性的物体叫磁体，有天然磁体和人造磁体两种，能长期保持磁性的叫永久磁体，人造磁体通常是用钢或合金经过加工处理制成的，根据需要常制成各种不同的形状（如：条形磁体、蹄形磁体、磁针等）。 2. 磁极： 磁体上磁性最强的部位叫做磁极。 磁体具有两个磁极，即南极（S极）和北极（N极）。 一根条形磁体断为两截后，每一段都有N、S两级。
【解答】A. 磁体能吸引铁，A正确；
B. 条形磁体两极磁性最强，中间磁性最弱，B正确；
C. 铁屑被磁化，C正确；
D. 磁体外部磁场方向是从N极到S极 ，无法判断出来，D错误；
故答案为：D
11．模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁感线是为了形象地描述磁场，假想的存在于磁体周围空间的有方向的封闭曲线，其方向是：在磁体的外部，从N极指向S极。
【详解】本题考查了学生对磁感线及其特点的了解和掌握，是一道基础题。磁铁外部周围的磁感线都是从N极流出回到S极，故A正确，BCD错误。
故选：A。
12．小科通过视频号“胜哥课程”观看了条形磁体周围的磁场。如图是U形磁铁周围的磁感线．根据磁感线方向，下列对磁极的判断正确的是（　　）
A．甲是N极，乙是S极 B．甲是S极，乙是N极
C．甲、乙都是S极 D．甲、乙都是N极
【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】解答此题应知道磁感线的方向是，在磁体的外部，从磁体的北极出来回到南极．
【解答】解：从图中可以看出，磁感线从甲端出来回到乙端，所以甲为N极，乙为S极．
故选A．
13．如图所示为水星周围小磁针“”的分布，则水星周围的磁感线可表示为(　　)
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】（1）磁场与磁感线：磁场是存在于磁体周围的一种物质，磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，磁感线的切线方向表示磁场方向，小磁针静止时 N 极指向与磁感线方向一致。
（2）根据小磁针分布判断磁感线：小磁针的分布可以反映出磁场的分布情况，磁感线的形状应与小磁针的排列形状相符，且磁感线从磁体的 N 极出发，回到 S 极。
【解答】磁感线的形状应与小磁针的排列形状相符，且磁感线从磁体的 N 极出发，回到 S 极。A的磁感线分布与小磁针的分布情况相符，能正确表示水星周围的磁场，故该选项正确。
故答案为：A。
14．据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，多次将指南鱼轻轻旋转，静止后，观察到鱼尾总是指向南方。下列说法正确的是（　　）
A．鱼尾是指南鱼的N极
B．指南鱼的鱼尾指向地磁南极
C．指南鱼周围存在大量的磁感线
D．用磁体的N极靠近鱼尾，会相互吸引
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；地磁场
【解析】【分析】（1）指南鱼尾静止指南的是S极，指北的是N极。
（2）磁体周围存在磁场，但是磁感线不是真实存在的。
（3）同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引。
【解答】A、地球是一个大的磁体，地球和指南鱼的磁场相互作用，鱼尾总是指向南方，则鱼尾是指南鱼的S极，故A错误；
B、地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼尾指向南方，则指南鱼的鱼尾指向地磁北极，故B错误；
C、指南鱼周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误；
D、异名磁极相互吸引，指南鱼的鱼尾是S极，若用磁体的N极靠近鱼尾，会相互吸引，故D正确。
故答案为：D。
15．20世纪60年代，美国细菌学家发现趋磁细菌，将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动，如图所示。由此可见，在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向为（　　）
A．由南向北 B．由北向南 C．由西向东 D．由东向西
【答案】B
【知识点】地磁场
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用，结合地磁场的方向的知识分析判断。
【解答】根据图片可知，细菌向磁铁的N极移动。而地磁两极和地理两级交错分布，即地磁N极在地理南极附近，因此地磁场驱使这中细菌从北向南运动，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
二、填空题
16． 如图1是我国历史上按时间顺序出现过的不同的指南针。
（1）1952年，中科院物理研究所尝试复制过一具司南，如图2.制作人员按天然磁石的磁感线分布，将磁石的　 　(填“B” “C” “D”或“E”)处打磨成图1中司南磁勺的A端。
（2）请选择一种司南之后出现的指南针，指出一点相较于司南的改进之处：　 　.
【答案】（1）D
（2）家用指南针，改进之处：体积小，易携带；指南鱼或水浮式指南针，改进之处：减小摩擦力的影响，灵敏性更高。（合理即可）
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用；地磁场
【解析】【分析】（1）根据磁感线的方向确定BD的磁极，由异名磁极相互吸引和地磁北极在地理南极附近进行分析。
（2）司南与底座之间的摩擦力较大，灵敏度不高，使用指南鱼或水浮式指南针，可以减小摩擦；家用指南针体积小，易携带。
【解答】（1）磁体周围的磁感线从N极指向S极，由图乙可知，B端为N极，D端为S极，司南的A端指向地理南极，可知是磁体的S极，所以是将磁石的D端打磨成司南的A端。
（2）例如：家用指南针，改进之处：体积小，易携带；
指南鱼或水浮式指南针，改进之处：减小摩擦力的影响，灵敏性更高。（合理即可）
17．小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了“电与磁”章节知识之后，设计了对磁体磁性的一系列探究。
（1）①图甲，将铁棒的一端靠近小磁针的N极，互相吸引；将另一端靠近小磁针N极，也互相吸引，说明铁棒　 　(选填“有”或“无”)磁性；
②图乙，现有A、B、C三根金属棒，其中有两根是具有磁性的磁棒，另一根是铁棒，它们互相靠近时的情形如图所示， 则　 　(填“A”、“B”或“C”)棒是铁棒。
（2）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，b点的磁场比a点的磁场　 　(填“强”或“弱”)：若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向　 　(填“P”或“Q”)处。
【答案】（1）无；C
（2）强；Q
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用；物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】 （1）磁性：在物理学中把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。 （2）磁体：具有磁性的物体叫磁体，有天然磁体和人造磁体两种，能长期保持磁性的叫永久磁体，人造磁体通常是用钢或合金经过加工处理制成的，根据需要常制成各种不同的形状（如：条形磁体、蹄形磁体、磁针等）。 2. 磁极： 磁体上磁性最强的部位叫做磁极。 磁体具有两个磁极，即南极（S极）和北极（N极）。 一根条形磁体断为两截后，每一段都有N、S两级。 磁化是指将没有磁性的物质变得有磁性的过程；
【解答】（1） ①图甲，将铁棒的一端靠近小磁针的N极，互相吸引；将另一端靠近小磁针N极，也互相吸引，说明铁棒无磁性，因为如果有磁性肯定是一端相互吸引，一端相互排斥；
②图乙，现有A、B、C三根金属棒，其中有两根是具有磁性的磁棒，另一根是铁棒，它们互相靠近时的情形如图所示， 则c 棒是铁棒。AB 磁棒；相互排斥两个棒，都是有磁性的；
（2）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，b点的磁场比a点的磁场弱：若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向Q处。
故答案为：（1）无；C（2）强；Q
18．北极燕鸥每年往返于南北两极，飞行约7万多公里躲避寒冷的极夜，真正实现了“生活在阳光里”的壮举。它们之所以能够飞行如此遥远的距离而不迷路，是因为拥有一种与生俱来的导航能力，主要是依靠地球磁场进行导航。
（1）地球能够产生磁场，说明地球是一个　 　；
（2）如图为地磁场模型，模型中两极的细铁丝最密，表示两极的磁场最　 　；
（3）北极燕鸥能够感知地球磁场的原因是其羽毛中隐藏着磁性颗粒，就像内置“指南针”，其 S极始终指示的方向是　 　。
【答案】（1）磁体
（2）强
（3）南方
【知识点】磁场和磁感线；地磁场
【解析】【分析】（1） 地球本身是一个巨大的磁体，地球周围存在地磁场，这是地磁场的基本概念 。
（2） 磁场的基本性质，磁场的强弱可以通过磁感线的疏密来表示，磁感线越密的地方，磁场越强。
（3） 指南针的工作原理及地磁场的极性，指南针的 S 极会指向地磁场的北极，而地磁场的北极在地理南极附近，所以指南针 S 极指向南方。
【解答】（1） 因为地球能够产生磁场，符合磁体的特征，所以地球是一个磁体 。
（2） 在地磁场模型中，两极的细铁丝最密，根据磁场强弱与磁感线疏密的关系，细铁丝越密表示磁场越强 。
（3） 北极燕鸥羽毛中的磁性颗粒类似指南针，指南针的S极受地磁场作用，会指向地磁场的北极，而地磁场北极在地理南极附近，所以其S极始终指示的方向是南方 。
19．能够自由转动的小磁针静止时为什么总是有一极指向北方
（1）我们可以这样推断：
（2）许多动物自身具有识别地磁场的能力，通过对鸽子的解剖发现，其头颅里存在着铁磁细粒(磁性细胞)，正是这些磁性细胞起到了“指南针”的导航作用。如果将一块　 　绑在鸽子的翼下，发现鸽子会迷失方向
【答案】（1）磁体
（2）磁体
【知识点】磁体、磁极、磁化；地磁场
【解析】【分析】（1） 地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场。
（2）鸽子本身的磁体与地磁场相互作用，从而帮助鸽子辨别方向。如果鸽子周围存在强磁场，就会影响鸽子的判断，从而使其方向混乱。
【解答】（1）根据题意可知，小磁针总是一端指向北方，说明地球表面有磁场，即地球存在电磁场。
（2）许多动物自身具有识别地磁场的能力，通过对鸽子的解剖发现，其头颅里存在着铁磁细粒(磁性细胞)，正是这些磁性细胞起到了“指南针”的导航作用。如果将一块磁体绑在鸽子的翼下，发现鸽子会迷失方向。
三、综合题
20．“胜哥”利用干簧管设计制作了一款水位自动报警器。干簧管的工作原理如图所示，它由薄铁片制作而成，是一种利用磁场来控制线路的开关器件。浮球与永久磁体连接，随着水位的变化二者的位置随之改变。当水箱内的水位过高或过低时，均会亮起不同颜色的灯进行警示并触发电铃。请结合图片判断水位自动报警器在水位到达A 处时黄灯、红灯和电铃的工作情况，并说明理由。
【答案】用电器工作情况：黄灯不亮，红灯亮，电铃响。理由如下：永久磁铁与浮球通过细线连接，当水面上升到危险水位 A 处时，浮球跟着上升，永久磁体恰好下降到干簧管 2 附近，干簧管 2 中的薄铁片被磁化，由于磁极间的作用，相互接触，电铃与红灯所在电路接通，导致电铃响、红灯亮，进行报警。
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据图像和磁极间的相互作用进行分析。
【解答】由图可知，水位上升，会带着浮球上升，永磁体下降到干簧管2附近，磁化薄铁片，铁片被磁化后相互吸引，电铃和红灯所在电路被接通，电铃响、红灯亮。
21．“胜哥”用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针，制作过程如下：
①取2枚大号钢质缝衣针， ？ ，使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角，将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧，用1块橡皮和1枚大头针做成支座，将插有缝衣针的卡纸支起。
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④“胜哥”针对自制指南针设计了评价量表。
“自制指南针”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 指针磁性强，且能自由转动 指针磁性强，不能自由转动 指针磁性弱，不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向，能保持水平平衡 能指示南北方向，不能保持水平平衡 不能指示南北方向，不能保持水平平衡
（1）请将①中的实验步骤“ ”补充完整：　 　。
（2）将条形磁铁S极靠近图中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖的磁极为　 　极。将自制的指南针多次转动，针尖的指向始终为同一个方向，原因是　 　。
（3）根据评价量表进行测试评价，“胜哥”制作指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”，为使该指南针的“指标二”达到优秀水平，请你对该指南针提出合理的改进建议　
　。
【答案】（1）把缝衣针放在磁铁上朝一个方向摩擦
（2）S；受到地磁场的作用
（3）调整大头针在卡纸上的位置，使它在水平位置保持平衡（调整缝衣针的位置，使它在水平位置平衡）
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用；物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】（1）同名磁极互相排斥，异名磁极相互吸引。
（2）指南针指示南北是因为受到地磁场的作用。
（3）指南针的重心刚好在支架上时可以保持平衡。
【解答】（1）取2枚大号钢质缝衣针，分别将条形磁体沿同一方向摩擦缝衣针10余次，使缝衣针磁化。
（2）将条形磁铁的S极靠近图中缝衣针的针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖位置应标为S极。将自制的指南针多次转动，针尖的指向始终为同一个方向，原因是受到地磁场的作用。
（3）根据评价量表进行测试评价，小曙制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”。为使该指南针的“指标二”达到优秀水平，可以调整指南针的重心位置。
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