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人教版初中物理九年级全册同步分层练习-20.1 《磁现象 磁场》（培优版）
一、选择题（每题5分，共20分）
1．（2025九上·安州月考）在干燥的冬天，化纤类衣物很容易吸附灰尘，其中蕴含的物理知识与下列哪种现象相同（　　）
A．吸盘式挂钩能够吸在墙上
B．梳过头的塑料梳子能吸引纸屑
C．磁铁在沙土中吸出一些黑色粉末
D．大巴车行驶时，车窗上的窗帘被吸出窗外
【答案】B
【知识点】大气压的综合应用；流体压强与流速的关系；两种电荷；磁场
【解析】【解答】在干燥的冬天，化纤类衣物在摩擦时会带上电荷，而带电体具有吸引轻小物体的性质，所以化纤类衣物能吸附灰尘。
A．吸盘式挂钩能够吸在墙上是利用大气压强的作用，故A不符合题意；
B．梳过头的塑料梳子能吸引纸屑也是因为摩擦起电，故B符合题意；
C．磁铁在沙土中吸出一些黑色粉末是利用磁铁的磁性，故C不符合题意；
D．大巴车行驶时，车窗外空气流速大压强小，车内压强大，产生压力差将窗帘吸出窗外，则车窗上的窗帘被吸出窗外是利用流体压强与流速的关系，故D不符合题意。
故选B。
【分析】分析各个选项中“吸”的物理含义，再与题干描述对照即可。
2．（2025九上·黔东南期末）氮化硼纳米管是一种具有特殊结构的材料，也是一种电绝缘体，具有较高的硬度和强度，有极高的热稳定性和化学稳定性，不具有磁性，不具备光学透明的特性。根据上述信息判断，氮化硼纳米管（如图）可以制作（　　）
A．磁铁 B．导线 C．光学透镜 D．智能手机
【答案】D
【知识点】物质的基本属性；透镜及其特点与分类；电阻；磁场
【解析】【解答】 A．磁铁：氮化硼纳米管不能制作磁铁，因为题干明确提到氮化硼纳米管不具有磁性，而磁铁需要具有磁性才能吸引铁、钴、镍等物质，故A不符合题意；
B．导线：氮化硼纳米管不能制作导线，由于氮化硼纳米管是一种电绝缘体，而导线需要良好的导电性，绝缘体不能导电，故B不符合题意；
C．光学透镜：题干指出氮化硼纳米管不具备光学透明的特性，而光学透镜需要材料具有良好的透光性，以便光线能够透过并发生折射等光学现象，所以氮化硼纳米管不能制作光学透镜，故C不符合题意；
D．智能手机：智能手机由多种部件组成，氮化硼纳米管具有较高的硬度和强度，有极高的热稳定性和化学稳定性，这些特性使其可以应用于智能手机的某些部件中，例如可以作为外壳等部件的材料，以提高其硬度、强度和稳定性等，所以氮化硼纳米管可以制作智能手机的部分部件，故D符合题意。
故选：D。
【分析】物质的物理属性：物质与物质之间总是有一些区别的，一种物质与其他物质的明显不同之处称为物质的属性．如果这种区别是物理的，我们就称之为物质的物理属性．物质的物理属性包含：密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等等。
3．（2025·白云模拟）关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　）
A．只有磁铁周围才有磁场
B．磁感线是由铁屑组成的
C．磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来回到南极
D．磁场中某点小磁针静止时，南极的指向就是该点磁场的方向
【答案】C
【知识点】磁场；磁感线及其特点
【解析】【解答】A. 磁铁和通电导体周围都存在磁场，故A错误；
B. 磁感线不是铁屑组成的，是为了形象表述磁场引入的，是不存在的，故B错误；
C. 磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来回到南极，故C正确；
D. 磁场中某点小磁针静止时，北极所指的方向就是该点磁场方向，故D错误。
故选C。
【分析】1.磁铁和通电导体周围都存在磁场，磁场时真是存在的，但磁感线时不存在的；
2.磁场中某点小磁针静止时，北极所指的方向就是该点磁场方向；
3. 磁感线在磁体外部从北极出发回到南极，内部由南极回到北极。
4．（2025·贵州） 如图所示，为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验，当出现以下哪一现象，便能证明铁棒有磁性（　　）
A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥
B．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引
C．将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引
D．将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引
【答案】A
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【解答】A.根据同名磁极相互排斥可知，将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥，说明铁棒的一端为N极，可以证明铁棒由磁性，故A正确；
B.根据“磁体能够吸引铁、钴、镍等物质”可知，将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引，不能证明铁棒有磁性，故B错误；
CD.根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，若铁棒有磁性，则小磁针的一端应与铁棒的一端吸引，另一端排斥，同理铁棒的一端应与小磁针的一端吸引，另一端排斥， 故CD错误。
故选A。
【分析】1.磁体能够吸引铁、钴、镍等物质；
2.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
二、多选题（每题5分，共10分）
5．（2025·烟台） 科技发展对人类社会进步具有积极意义。下列关于科技应用的原理正确的是（　　）
A．甲图：拦河坝上窄下宽的设计利用了连通器的原理
B．乙图：磁悬浮列车利用磁极间的相互作用实现了车体的悬浮
C．丙图：潜水器主要通过改变自身重力实现上浮和下沉
D．丁图：飞机获得的升力利用了流体压强与流速的关系
【答案】B,C,D
【知识点】液体压强的特点；流体压强与流速的关系；物体的浮沉条件及其应用；磁场
【解析】【解答】 A.液体的压强随深度的增加而增大，水坝建成上窄下宽的形状可承受更大的压强，故A错误；
B.磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用实现车体与轨道分离，故B正确；
C.潜水器通过改变自身重力来实现浮与沉，在水中排开水的体积不变，受到的浮力不变，为了实现上浮和下沉，是通过改变自身的重力来实现的，故C正确；
D.飞机的机翼上凸下平，使机翼上下的空气流速不同，气压不同，流速大的压强小，使飞机产生向上的升力，即利用了流体压强与流速的关系，故D正确。
故选BCD。
【分析】 A.液体的压强随深度的增加而增大，据此判断；
B.磁悬浮列车为的是减小列车所受的摩擦，从而提高速度，所以车体和轨道间应该是同名磁极，利用同名磁极互相排斥的原理实现悬浮；
C.潜水器通过改变自身重力来实现浮与沉；
D.飞机的机翼向上凸起，是机翼上方的流速大、压强小，从而使飞机产生了升力。
6．（2025·桂林模拟）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．地磁场北极在地理南极附近
B．指南的“针锋”是磁体的北极
C．指南的“针锋”指向地理南极的正方向
D．地磁场的两极和地理的两极不完全重合
【答案】A,D
【知识点】磁现象；地磁场
【解析】【解答】 A.地磁场北极在地理南极附近，故A正确；
B.指南的“针锋”是磁体的南极，故B错误；
C.指南的“针锋”指向地理南极的附近，故C错误；
D.地磁场的两极和地理的两极不完全重合，存在磁偏角，故D正确；
故选AD。
【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）磁偏角：磁场的N极在地理的南极附近，磁场的S极在地理的北极附近。
三、填空题（每空2分，共28分）
7．（2025·福建） 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
【知识点】磁现象；地磁场
【解析】【解答】 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，即推测A端是回形针磁体的S极。
【分析】 地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场。 当磁体自由转动并静止下来时，指南的一端为南极，指北的一端为北极，据此分析解答。
8．（2025·宜宾） 明朝郑和下西洋时，航行中使用罗盘和星象来辨别方向，其中罗盘小磁针的北极指向地磁场的　 　极，地磁场的北极在地理的　 　极附近。
【答案】南；南
【知识点】磁场；地磁场
【解析】【解答】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，罗盘小磁针的北极指向地磁场的南极；
地磁南北极与地理南北极是相反的，所以地磁场的北极在地理的南极附近。
【分析】1.磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
2.地磁南北极与地理南北极是相反的。
9．桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A 的N极和磁铁 B的S极如图(a)所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑.若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会　 　(选填“增多”“不变”或“减少”)；如图(b)所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会　 　(选填“增多”“不变”或“减少”).
【答案】减少；减少
【知识点】磁现象
【解析】【解答】当磁铁A的 N极和磁铁 B的S极靠在一起时，相当于组成了一根更长的条形磁铁，且接触点相当于磁铁的中部，因此磁性很弱，吸附的铁屑会减少；
当软铁棒轻轻搁在两磁铁上时，软铁棒被磁化，磁铁 A 和磁铁B 的部分磁感线通过软铁棒，对外的磁性就会减弱，吸附的铁屑会减少。
【分析】 （1）磁铁两端的磁性最强，中间磁性最弱。
（2）当两个磁体的异名磁极靠在一起时，两个磁体相当于一个磁体，大磁体的中间磁性减弱；
（3）当两个磁体的磁极间放一块软铁棒，软铁棒会被磁化，两个磁体和被磁化的软铁棒相当于一个磁体，中间磁性减弱。
10．（2025·白云模拟）如图所示是磁控胶囊内镜，它只需患者随水吞下，通过体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动。由此说明磁控胶囊内镜在磁场中将会受到　 　的作用。
【答案】力
【知识点】磁场
【解析】【解答】通过操控体外磁场来控制磁控胶囊内镜在胃内的运动，是力改变物体运动状态，则磁控胶囊内镜在磁场中将会受到力的作用。故第1空填：力。
【分析】力可以改变物体的运动状态，磁场对其中的物体有磁力。
四、实验探究题（共2题，共20分）
11．磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题.
（1）如图1，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的回形针数量，显示磁体对回形针吸引力的大小.
回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法，依据　 　的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图2中　 　的方法.
（2）选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中.
磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板
吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3 3 3
①分析数据，可以得出，在其他条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量　 　，说明铁板和镍板对吸引力的影响　 　，即对磁性的屏蔽效果明显.
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是　 　.
③铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同.据此，你提出一个值得探究的问题： .
（3）他们在纸片上分别放入形状和　 　相同、面积不同的铁板.发现铁板面积越大，吸住的回形针数量越少.
（4）日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象.请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质，再写出一种保护磁卡磁性的方法：　 　
【答案】（1）二力平衡；乙
（2）较少；较大；铝不能被磁化
（3）厚度
（4）将磁卡放入铁盒中
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁性材料；磁场
【解析】【解答】探究磁体对回形针的吸引力的影响因素时，
（1）图2中，回形针受重力和磁体的吸引力，处于静止状态，两个力是一对平衡力；依据二力平衡原理；甲图中，回形针受到的磁力和重力不在一条直线上，不是平衡力，因此选择乙图；
（2）①分析数据，可以得出，在其他条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显；
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，可能是铝不是磁性物质，不能被磁化；
③铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，根据表中数据，对吸引力影响效果相同，铁、镍、铝都是导体，它们对吸引力影响效果却不同，可提出的问题是：磁体屏蔽的效果与哪些因素有关？
（3）探究屏蔽效果与铁板面积的关系，保持铁板的形状、厚度一定，改变面积大小，记录回形针被吸起的数目多少；
（4）含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显，可以将磁卡放在铁盒中，通过磁屏蔽特点，磁性就能长时间保持了。
【分析】（1）静止的物体受到平衡力，二力平衡时，力的大小相等、方向相反，在同一直线上；
（2）铁、钴、镍是磁性材料，对磁场有屏蔽作用；磁体能吸引的回形针数最少；铝不是磁性材料，不能被磁化；根据磁屏蔽实验现象，提出探究的问题：磁体屏蔽的效果与哪些因素有关；
（3）探究磁屏蔽和面积的关系，需要保持形状、厚度相同；
（4）磁性材料对磁场有屏蔽作用，磁性物体放入磁性环境中，磁场被屏蔽。
12．（2024九上·北京市月考）为了研究蹄形磁铁周围的磁场，小明同学将蹄形磁铁放在玻璃板上，并将铁屑撒在磁铁周围，轻敲玻璃板，得到如图所示的实验现象。
（1）从铁屑排布，小明同学可以得知蹄形磁铁周围磁场的　 　（选填“方向特点”或“分布特点”）；
（2）小明同学发现两个磁极之间的铁屑分布近似均匀直线，于是他据此画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线是均匀直线，这说明蹄形磁铁磁极之间的磁场是　 　（选填“越来越强”、“越来越弱”、“强度均匀”）的；
（3）小明同学画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线形状后，还想要标注出磁感线的方向， 他接下来实验需要的仪器是　 　。
【答案】分布特点；强度均匀；小磁针
【知识点】磁感线及其特点
【解析】【解答】（1）小明同学可以得知蹄形磁铁周围磁场的分布特点，能根据小磁针的排列情况得知蹄形磁铁周围磁场的方向特点， 但不能从铁屑排布得知蹄形磁铁周围磁场方向 。
（2）从铁屑排布，小明同学可以得知蹄形磁铁周围磁场的分布特点，两个磁极之间的铁屑分布近似均匀直线，据此画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线是均匀直线，这说明蹄形磁铁磁极之间的磁场是强度均匀的。
（3） 能根据小磁针的排列情况得知蹄形磁铁周围磁场的方向特点 ， 接下来实验需要的仪器是小磁针，把小磁针放在磁场中，根据小磁针北极所指的方向，标出磁感线的方向。
【分析】（1）小铁屑被磁化，按一定顺序排列起来，从铁屑排布，小明同学可以得知蹄形磁铁周围磁场的分布特点；
（2）蹄形磁铁磁极之间的磁场是强度均匀的；
（3）把小磁针放在磁场中，根据小磁针北极所指的方向可知磁感线的方向。
五、综合题（共12分）
13．（2024九下·惠州开学考）热爱探究的安安买了一个磁悬浮地球仪。他好奇它的悬浮的原因，于是打开磁悬浮地球仪，发现内部安装有一块强磁体，环形底座是一个空心的电磁铁，只要底座上通上电源，地球仪就可以悬浮起来。
（1）磁悬浮地球仪是利用电流的　 　漂浮在半空中的。通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性　 　（选填“相同”或“相反”）；增大电磁铁中的电流，地球仪悬浮时受到的磁力将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）安安继续上网查询磁悬浮列车知识，获悉磁悬浮列车是利用磁体间相互作用使列车悬浮起来，这样列车和铁轨间就没有摩擦。如图是列车悬浮时，电磁铁的简易图，请分析电磁铁工作时，上端是　 　极；
（3）当列车内的乘客增加时，如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定，图中变阻器滑片应该向　 　（选填“a”或“b”）端移动。磁悬浮列车的速度可以高达500km/h时，它采用了密闭性固定车窗。安安联想到：平时汽车快速行驶时，车窗帘布会向车　 　（选填“外”或“里”）飘，难道磁悬浮列车的车窗设计也考虑了这个因素。安安陷入了不断探索的兴奋中。
【答案】（1）磁效应；相同；不变
（2）S
（3）a；外
【知识点】磁现象；磁场
【解析】【解答】（1）磁悬浮地球仪是利用电流的磁效应漂浮在半空中的，因为球体与底座是相互分离的，所以通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性相同，球体与底座之间是相互排斥的。
增大电磁铁线圈中的电流，地球仪受到的磁力增大，地球仪与底座之间距离变大，地球仪最后还是会处于静止状态，地球仪静止时受到重力和磁力的共同作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，因地球仪的重力不变，所以地球仪静止时受到的磁力不变。
（2）磁悬浮列车利用了异名磁极相互吸引工作的，由图可知，电磁铁的上端靠近磁体的N，所以电磁铁工作时，上端是S极。
（3）当列车内的乘客增加时，车和乘客的总重力增加，如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定，需要增加电磁铁的磁性，即增大电流中的电流，所以图中变阻器滑片应该向a端移动，减小电路中的电阻。
平时汽车快速行驶时，打开车窗，由于车外空气流速快、压强小，所以窗帘布会向窗外飘出。
【分析】（1）从图可知：球体与底座是相互分离的，故可判断球体与底座是相互排斥的；根据二力平衡条件分析磁力的大小。
（2）利用磁极间的作用规律判断电磁铁的磁极。
（3）电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关，在其它情况相同时，电流越大，磁性越强。
流体的压强跟流体的速度有关，流速越大，压强越小。
六、科普阅读题（共10分）
14．（2025·大兴模拟）阅读《超导现象》并回答下面问题。
超导现象
导体的电阻在一定的低温（这个温度叫临界温度）下会突然消失，这种现象被称为零电阻效应，也叫超导现象。人们把处于超导状态的导体称为“超导体”。导体没有了电阻，电流流过时就不会发生热损耗，可以毫无阻碍地在导线中形成强大的电流，从而产生超强磁场。
超导材料和超导体技术有着广阔的应用前景。人们利用超导现象制造出超导列车和超导船。由于这些交通工具在悬浮无摩擦状态下运行，可以大大提高它们的速度，降低运行过程中的噪声，并有效减少机械磨损，如图所示为一种超导磁悬浮现象。在磁悬浮列车中就可以使用超导体，在列车行驶的过程中，由于超导体能获得强大的电流，产生的磁性作用很强，列车受到向上的推力会很大，使列车完全脱离路轨而浮在空中。这种磁浮列车的速度能高达500km/h。
超导体的使用可以大大地减小微电子线路中的热噪声，从而极大地提高电子测量仪器的灵敏性。超导材料的零电阻特性可以用来输送电能和制造大型磁体。超高压输电会有很大的损耗，而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在实用中还面临着许多技术难题，从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展，新的超导材料的不断涌现，人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。
（1）导体的电阻在一定的　 　下会突然消失，这种现象叫超导现象。
（2）下列应用中，利用超导材料零电阻特性的是（　　）
A．电水壶 B．大型磁体 C．电烤箱 D．电饭煲
（3）某高压输电站向用户输电，已知输电站输出的功率为100kW，输出电压为2000V，输电线的总电阻为8Ω。则输电线中的电流为　 　A；若输电线全部采用超导体材料制成，则每小时可节约　 　kW·h的电能。
【答案】（1）低温
（2）B
（3）50；20
【知识点】超导体特点及作用；电功率的计算；焦耳定律的应用；电流的热效应；磁场
【解析】【解答】（1）根据资料第一段可知，导体的电阻在一定的低温下会突然消失，这种现象叫超导现象。
（2）电水壶、电烤箱、电饭煲，都是利用电流通过导体时电阻会发热的原理，故ACD不符合题意；
B．超导体电阻很小，从而能获得强大的电流，产生的磁性作用很强，可以用于大型磁体，故B符合题意。
故选B。
（3）①输电线中的电流为；
②若输电线全部采用超导体材料制成，则每小时可节约的电能为。
【分析】（1）根据资料第一段的内容确定超导现象的定义；
（2）超导体的电阻很小，因此通过导体时电流几乎不发热，据此分析判断；
（3）①根据计算通过输电线的电流；
②根据计算每小时可节约的电能。
（1）导体的电阻在一定的低温下会突然消失，这种现象被称为零电阻效应，也叫超导现象。
（2）超导材料的电阻为零，工作过程中不会产生热量。
ACD．电水壶、电烤箱、电饭煲，工作过程中主要将电能转化为内能，故ACD不符合题意；
B．超导体能获得强大的电流，产生的磁性作用很强，可以用于大型磁体，故B符合题意。
故选B。
（3）[1]由得，输电线中的电流为
[2]若输电线全部采用超导体材料制成，则每小时可节约的电能为
1 / 1人教版初中物理九年级全册同步分层练习-20.1 《磁现象 磁场》（培优版）
一、选择题（每题5分，共20分）
1．（2025九上·安州月考）在干燥的冬天，化纤类衣物很容易吸附灰尘，其中蕴含的物理知识与下列哪种现象相同（　　）
A．吸盘式挂钩能够吸在墙上
B．梳过头的塑料梳子能吸引纸屑
C．磁铁在沙土中吸出一些黑色粉末
D．大巴车行驶时，车窗上的窗帘被吸出窗外
2．（2025九上·黔东南期末）氮化硼纳米管是一种具有特殊结构的材料，也是一种电绝缘体，具有较高的硬度和强度，有极高的热稳定性和化学稳定性，不具有磁性，不具备光学透明的特性。根据上述信息判断，氮化硼纳米管（如图）可以制作（　　）
A．磁铁 B．导线 C．光学透镜 D．智能手机
3．（2025·白云模拟）关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　）
A．只有磁铁周围才有磁场
B．磁感线是由铁屑组成的
C．磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来回到南极
D．磁场中某点小磁针静止时，南极的指向就是该点磁场的方向
4．（2025·贵州） 如图所示，为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验，当出现以下哪一现象，便能证明铁棒有磁性（　　）
A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥
B．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引
C．将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引
D．将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引
二、多选题（每题5分，共10分）
5．（2025·烟台） 科技发展对人类社会进步具有积极意义。下列关于科技应用的原理正确的是（　　）
A．甲图：拦河坝上窄下宽的设计利用了连通器的原理
B．乙图：磁悬浮列车利用磁极间的相互作用实现了车体的悬浮
C．丙图：潜水器主要通过改变自身重力实现上浮和下沉
D．丁图：飞机获得的升力利用了流体压强与流速的关系
6．（2025·桂林模拟）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．地磁场北极在地理南极附近
B．指南的“针锋”是磁体的北极
C．指南的“针锋”指向地理南极的正方向
D．地磁场的两极和地理的两极不完全重合
三、填空题（每空2分，共28分）
7．（2025·福建） 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。
8．（2025·宜宾） 明朝郑和下西洋时，航行中使用罗盘和星象来辨别方向，其中罗盘小磁针的北极指向地磁场的　 　极，地磁场的北极在地理的　 　极附近。
9．桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A 的N极和磁铁 B的S极如图(a)所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑.若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会　 　(选填“增多”“不变”或“减少”)；如图(b)所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会　 　(选填“增多”“不变”或“减少”).
10．（2025·白云模拟）如图所示是磁控胶囊内镜，它只需患者随水吞下，通过体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动。由此说明磁控胶囊内镜在磁场中将会受到　 　的作用。
四、实验探究题（共2题，共20分）
11．磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题.
（1）如图1，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的回形针数量，显示磁体对回形针吸引力的大小.
回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法，依据　 　的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图2中　 　的方法.
（2）选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中.
磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板
吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3 3 3
①分析数据，可以得出，在其他条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量　 　，说明铁板和镍板对吸引力的影响　 　，即对磁性的屏蔽效果明显.
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是　 　.
③铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同.据此，你提出一个值得探究的问题： .
（3）他们在纸片上分别放入形状和　 　相同、面积不同的铁板.发现铁板面积越大，吸住的回形针数量越少.
（4）日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象.请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质，再写出一种保护磁卡磁性的方法：　 　
12．（2024九上·北京市月考）为了研究蹄形磁铁周围的磁场，小明同学将蹄形磁铁放在玻璃板上，并将铁屑撒在磁铁周围，轻敲玻璃板，得到如图所示的实验现象。
（1）从铁屑排布，小明同学可以得知蹄形磁铁周围磁场的　 　（选填“方向特点”或“分布特点”）；
（2）小明同学发现两个磁极之间的铁屑分布近似均匀直线，于是他据此画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线是均匀直线，这说明蹄形磁铁磁极之间的磁场是　 　（选填“越来越强”、“越来越弱”、“强度均匀”）的；
（3）小明同学画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线形状后，还想要标注出磁感线的方向， 他接下来实验需要的仪器是　 　。
五、综合题（共12分）
13．（2024九下·惠州开学考）热爱探究的安安买了一个磁悬浮地球仪。他好奇它的悬浮的原因，于是打开磁悬浮地球仪，发现内部安装有一块强磁体，环形底座是一个空心的电磁铁，只要底座上通上电源，地球仪就可以悬浮起来。
（1）磁悬浮地球仪是利用电流的　 　漂浮在半空中的。通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性　 　（选填“相同”或“相反”）；增大电磁铁中的电流，地球仪悬浮时受到的磁力将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）安安继续上网查询磁悬浮列车知识，获悉磁悬浮列车是利用磁体间相互作用使列车悬浮起来，这样列车和铁轨间就没有摩擦。如图是列车悬浮时，电磁铁的简易图，请分析电磁铁工作时，上端是　 　极；
（3）当列车内的乘客增加时，如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定，图中变阻器滑片应该向　 　（选填“a”或“b”）端移动。磁悬浮列车的速度可以高达500km/h时，它采用了密闭性固定车窗。安安联想到：平时汽车快速行驶时，车窗帘布会向车　 　（选填“外”或“里”）飘，难道磁悬浮列车的车窗设计也考虑了这个因素。安安陷入了不断探索的兴奋中。
六、科普阅读题（共10分）
14．（2025·大兴模拟）阅读《超导现象》并回答下面问题。
超导现象
导体的电阻在一定的低温（这个温度叫临界温度）下会突然消失，这种现象被称为零电阻效应，也叫超导现象。人们把处于超导状态的导体称为“超导体”。导体没有了电阻，电流流过时就不会发生热损耗，可以毫无阻碍地在导线中形成强大的电流，从而产生超强磁场。
超导材料和超导体技术有着广阔的应用前景。人们利用超导现象制造出超导列车和超导船。由于这些交通工具在悬浮无摩擦状态下运行，可以大大提高它们的速度，降低运行过程中的噪声，并有效减少机械磨损，如图所示为一种超导磁悬浮现象。在磁悬浮列车中就可以使用超导体，在列车行驶的过程中，由于超导体能获得强大的电流，产生的磁性作用很强，列车受到向上的推力会很大，使列车完全脱离路轨而浮在空中。这种磁浮列车的速度能高达500km/h。
超导体的使用可以大大地减小微电子线路中的热噪声，从而极大地提高电子测量仪器的灵敏性。超导材料的零电阻特性可以用来输送电能和制造大型磁体。超高压输电会有很大的损耗，而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在实用中还面临着许多技术难题，从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展，新的超导材料的不断涌现，人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。
（1）导体的电阻在一定的　 　下会突然消失，这种现象叫超导现象。
（2）下列应用中，利用超导材料零电阻特性的是（　　）
A．电水壶 B．大型磁体 C．电烤箱 D．电饭煲
（3）某高压输电站向用户输电，已知输电站输出的功率为100kW，输出电压为2000V，输电线的总电阻为8Ω。则输电线中的电流为　 　A；若输电线全部采用超导体材料制成，则每小时可节约　 　kW·h的电能。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】大气压的综合应用；流体压强与流速的关系；两种电荷；磁场
【解析】【解答】在干燥的冬天，化纤类衣物在摩擦时会带上电荷，而带电体具有吸引轻小物体的性质，所以化纤类衣物能吸附灰尘。
A．吸盘式挂钩能够吸在墙上是利用大气压强的作用，故A不符合题意；
B．梳过头的塑料梳子能吸引纸屑也是因为摩擦起电，故B符合题意；
C．磁铁在沙土中吸出一些黑色粉末是利用磁铁的磁性，故C不符合题意；
D．大巴车行驶时，车窗外空气流速大压强小，车内压强大，产生压力差将窗帘吸出窗外，则车窗上的窗帘被吸出窗外是利用流体压强与流速的关系，故D不符合题意。
故选B。
【分析】分析各个选项中“吸”的物理含义，再与题干描述对照即可。
2．【答案】D
【知识点】物质的基本属性；透镜及其特点与分类；电阻；磁场
【解析】【解答】 A．磁铁：氮化硼纳米管不能制作磁铁，因为题干明确提到氮化硼纳米管不具有磁性，而磁铁需要具有磁性才能吸引铁、钴、镍等物质，故A不符合题意；
B．导线：氮化硼纳米管不能制作导线，由于氮化硼纳米管是一种电绝缘体，而导线需要良好的导电性，绝缘体不能导电，故B不符合题意；
C．光学透镜：题干指出氮化硼纳米管不具备光学透明的特性，而光学透镜需要材料具有良好的透光性，以便光线能够透过并发生折射等光学现象，所以氮化硼纳米管不能制作光学透镜，故C不符合题意；
D．智能手机：智能手机由多种部件组成，氮化硼纳米管具有较高的硬度和强度，有极高的热稳定性和化学稳定性，这些特性使其可以应用于智能手机的某些部件中，例如可以作为外壳等部件的材料，以提高其硬度、强度和稳定性等，所以氮化硼纳米管可以制作智能手机的部分部件，故D符合题意。
故选：D。
【分析】物质的物理属性：物质与物质之间总是有一些区别的，一种物质与其他物质的明显不同之处称为物质的属性．如果这种区别是物理的，我们就称之为物质的物理属性．物质的物理属性包含：密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等等。
3．【答案】C
【知识点】磁场；磁感线及其特点
【解析】【解答】A. 磁铁和通电导体周围都存在磁场，故A错误；
B. 磁感线不是铁屑组成的，是为了形象表述磁场引入的，是不存在的，故B错误；
C. 磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来回到南极，故C正确；
D. 磁场中某点小磁针静止时，北极所指的方向就是该点磁场方向，故D错误。
故选C。
【分析】1.磁铁和通电导体周围都存在磁场，磁场时真是存在的，但磁感线时不存在的；
2.磁场中某点小磁针静止时，北极所指的方向就是该点磁场方向；
3. 磁感线在磁体外部从北极出发回到南极，内部由南极回到北极。
4．【答案】A
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【解答】A.根据同名磁极相互排斥可知，将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥，说明铁棒的一端为N极，可以证明铁棒由磁性，故A正确；
B.根据“磁体能够吸引铁、钴、镍等物质”可知，将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引，不能证明铁棒有磁性，故B错误；
CD.根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，若铁棒有磁性，则小磁针的一端应与铁棒的一端吸引，另一端排斥，同理铁棒的一端应与小磁针的一端吸引，另一端排斥， 故CD错误。
故选A。
【分析】1.磁体能够吸引铁、钴、镍等物质；
2.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
5．【答案】B,C,D
【知识点】液体压强的特点；流体压强与流速的关系；物体的浮沉条件及其应用；磁场
【解析】【解答】 A.液体的压强随深度的增加而增大，水坝建成上窄下宽的形状可承受更大的压强，故A错误；
B.磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用实现车体与轨道分离，故B正确；
C.潜水器通过改变自身重力来实现浮与沉，在水中排开水的体积不变，受到的浮力不变，为了实现上浮和下沉，是通过改变自身的重力来实现的，故C正确；
D.飞机的机翼上凸下平，使机翼上下的空气流速不同，气压不同，流速大的压强小，使飞机产生向上的升力，即利用了流体压强与流速的关系，故D正确。
故选BCD。
【分析】 A.液体的压强随深度的增加而增大，据此判断；
B.磁悬浮列车为的是减小列车所受的摩擦，从而提高速度，所以车体和轨道间应该是同名磁极，利用同名磁极互相排斥的原理实现悬浮；
C.潜水器通过改变自身重力来实现浮与沉；
D.飞机的机翼向上凸起，是机翼上方的流速大、压强小，从而使飞机产生了升力。
6．【答案】A,D
【知识点】磁现象；地磁场
【解析】【解答】 A.地磁场北极在地理南极附近，故A正确；
B.指南的“针锋”是磁体的南极，故B错误；
C.指南的“针锋”指向地理南极的附近，故C错误；
D.地磁场的两极和地理的两极不完全重合，存在磁偏角，故D正确；
故选AD。
【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）磁偏角：磁场的N极在地理的南极附近，磁场的S极在地理的北极附近。
7．【答案】磁场；S
【知识点】磁现象；地磁场
【解析】【解答】 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，即推测A端是回形针磁体的S极。
【分析】 地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场。 当磁体自由转动并静止下来时，指南的一端为南极，指北的一端为北极，据此分析解答。
8．【答案】南；南
【知识点】磁场；地磁场
【解析】【解答】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，罗盘小磁针的北极指向地磁场的南极；
地磁南北极与地理南北极是相反的，所以地磁场的北极在地理的南极附近。
【分析】1.磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
2.地磁南北极与地理南北极是相反的。
9．【答案】减少；减少
【知识点】磁现象
【解析】【解答】当磁铁A的 N极和磁铁 B的S极靠在一起时，相当于组成了一根更长的条形磁铁，且接触点相当于磁铁的中部，因此磁性很弱，吸附的铁屑会减少；
当软铁棒轻轻搁在两磁铁上时，软铁棒被磁化，磁铁 A 和磁铁B 的部分磁感线通过软铁棒，对外的磁性就会减弱，吸附的铁屑会减少。
【分析】 （1）磁铁两端的磁性最强，中间磁性最弱。
（2）当两个磁体的异名磁极靠在一起时，两个磁体相当于一个磁体，大磁体的中间磁性减弱；
（3）当两个磁体的磁极间放一块软铁棒，软铁棒会被磁化，两个磁体和被磁化的软铁棒相当于一个磁体，中间磁性减弱。
10．【答案】力
【知识点】磁场
【解析】【解答】通过操控体外磁场来控制磁控胶囊内镜在胃内的运动，是力改变物体运动状态，则磁控胶囊内镜在磁场中将会受到力的作用。故第1空填：力。
【分析】力可以改变物体的运动状态，磁场对其中的物体有磁力。
11．【答案】（1）二力平衡；乙
（2）较少；较大；铝不能被磁化
（3）厚度
（4）将磁卡放入铁盒中
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁性材料；磁场
【解析】【解答】探究磁体对回形针的吸引力的影响因素时，
（1）图2中，回形针受重力和磁体的吸引力，处于静止状态，两个力是一对平衡力；依据二力平衡原理；甲图中，回形针受到的磁力和重力不在一条直线上，不是平衡力，因此选择乙图；
（2）①分析数据，可以得出，在其他条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显；
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，可能是铝不是磁性物质，不能被磁化；
③铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，根据表中数据，对吸引力影响效果相同，铁、镍、铝都是导体，它们对吸引力影响效果却不同，可提出的问题是：磁体屏蔽的效果与哪些因素有关？
（3）探究屏蔽效果与铁板面积的关系，保持铁板的形状、厚度一定，改变面积大小，记录回形针被吸起的数目多少；
（4）含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显，可以将磁卡放在铁盒中，通过磁屏蔽特点，磁性就能长时间保持了。
【分析】（1）静止的物体受到平衡力，二力平衡时，力的大小相等、方向相反，在同一直线上；
（2）铁、钴、镍是磁性材料，对磁场有屏蔽作用；磁体能吸引的回形针数最少；铝不是磁性材料，不能被磁化；根据磁屏蔽实验现象，提出探究的问题：磁体屏蔽的效果与哪些因素有关；
（3）探究磁屏蔽和面积的关系，需要保持形状、厚度相同；
（4）磁性材料对磁场有屏蔽作用，磁性物体放入磁性环境中，磁场被屏蔽。
12．【答案】分布特点；强度均匀；小磁针
【知识点】磁感线及其特点
【解析】【解答】（1）小明同学可以得知蹄形磁铁周围磁场的分布特点，能根据小磁针的排列情况得知蹄形磁铁周围磁场的方向特点， 但不能从铁屑排布得知蹄形磁铁周围磁场方向 。
（2）从铁屑排布，小明同学可以得知蹄形磁铁周围磁场的分布特点，两个磁极之间的铁屑分布近似均匀直线，据此画出蹄形磁铁两磁极之间的磁感线是均匀直线，这说明蹄形磁铁磁极之间的磁场是强度均匀的。
（3） 能根据小磁针的排列情况得知蹄形磁铁周围磁场的方向特点 ， 接下来实验需要的仪器是小磁针，把小磁针放在磁场中，根据小磁针北极所指的方向，标出磁感线的方向。
【分析】（1）小铁屑被磁化，按一定顺序排列起来，从铁屑排布，小明同学可以得知蹄形磁铁周围磁场的分布特点；
（2）蹄形磁铁磁极之间的磁场是强度均匀的；
（3）把小磁针放在磁场中，根据小磁针北极所指的方向可知磁感线的方向。
13．【答案】（1）磁效应；相同；不变
（2）S
（3）a；外
【知识点】磁现象；磁场
【解析】【解答】（1）磁悬浮地球仪是利用电流的磁效应漂浮在半空中的，因为球体与底座是相互分离的，所以通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性相同，球体与底座之间是相互排斥的。
增大电磁铁线圈中的电流，地球仪受到的磁力增大，地球仪与底座之间距离变大，地球仪最后还是会处于静止状态，地球仪静止时受到重力和磁力的共同作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，因地球仪的重力不变，所以地球仪静止时受到的磁力不变。
（2）磁悬浮列车利用了异名磁极相互吸引工作的，由图可知，电磁铁的上端靠近磁体的N，所以电磁铁工作时，上端是S极。
（3）当列车内的乘客增加时，车和乘客的总重力增加，如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定，需要增加电磁铁的磁性，即增大电流中的电流，所以图中变阻器滑片应该向a端移动，减小电路中的电阻。
平时汽车快速行驶时，打开车窗，由于车外空气流速快、压强小，所以窗帘布会向窗外飘出。
【分析】（1）从图可知：球体与底座是相互分离的，故可判断球体与底座是相互排斥的；根据二力平衡条件分析磁力的大小。
（2）利用磁极间的作用规律判断电磁铁的磁极。
（3）电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关，在其它情况相同时，电流越大，磁性越强。
流体的压强跟流体的速度有关，流速越大，压强越小。
14．【答案】（1）低温
（2）B
（3）50；20
【知识点】超导体特点及作用；电功率的计算；焦耳定律的应用；电流的热效应；磁场
【解析】【解答】（1）根据资料第一段可知，导体的电阻在一定的低温下会突然消失，这种现象叫超导现象。
（2）电水壶、电烤箱、电饭煲，都是利用电流通过导体时电阻会发热的原理，故ACD不符合题意；
B．超导体电阻很小，从而能获得强大的电流，产生的磁性作用很强，可以用于大型磁体，故B符合题意。
故选B。
（3）①输电线中的电流为；
②若输电线全部采用超导体材料制成，则每小时可节约的电能为。
【分析】（1）根据资料第一段的内容确定超导现象的定义；
（2）超导体的电阻很小，因此通过导体时电流几乎不发热，据此分析判断；
（3）①根据计算通过输电线的电流；
②根据计算每小时可节约的电能。
（1）导体的电阻在一定的低温下会突然消失，这种现象被称为零电阻效应，也叫超导现象。
（2）超导材料的电阻为零，工作过程中不会产生热量。
ACD．电水壶、电烤箱、电饭煲，工作过程中主要将电能转化为内能，故ACD不符合题意；
B．超导体能获得强大的电流，产生的磁性作用很强，可以用于大型磁体，故B符合题意。
故选B。
（3）[1]由得，输电线中的电流为
[2]若输电线全部采用超导体材料制成，则每小时可节约的电能为
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