资源简介

16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
基础过关练
一、磁体、磁性、磁极与磁化题型
1．两个相同的条形磁铁的两端互相吸引在一起，成为一个新的磁铁，那么新的磁铁的磁极有 ( )
A ．两个 B ．四个 C ．无数个 D ．零个
2 ．磁现象：磁体能够吸引_________等物质。
（1）磁极：磁体的吸引能力_________ 的两个部位叫作磁极。能够自由转动的磁体，如悬吊着的磁针，静止时指南的那个磁极叫作_________极或_________极，指北的那个磁极叫作_________极或_________极。
（2）磁极间相互作用的规律：_________磁极相互排斥，_________磁极相互吸引。
3 ．小明同学玩磁铁时，不小心磁铁掉到硬地上摔断了，如图所示，AC 段比 BD 段稍短些，则 C端磁极的极性为_________，D 端磁极的极性为_________。
4 ．将一根金属棒的一端靠近磁针的 N 、S 极都被吸引，则它 ( )
A ．一定是磁体 B ．可能是不带磁性的铁棒
C ．可能是铜棒 D ．无法判断
5 ．磁体与磁极
（1）磁性：物体能够吸引含有_________等物质的性质。
（2）磁体：具有磁性的物体。
（3）我们将磁性最_________ 的两个部位称为磁极。可以在水平面内自由转动的磁体，其最终静止时两磁极总是沿南北方向，此时指北的磁极称为_________ ，指南的磁极称为_________。
（4）同名磁极相互_________ ，异名磁极相互_________。
6．磁性材料：能够被磁化的物质，除了铁以外还有钴、镍和许多种合金，统称为_________。磁性材料按其磁化后保持磁性的情况，分为_________（永磁材料）和软磁材料。
7 ．磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会_________磁性，这种现象叫做_________。
钢和软铁都能被磁化：软铁被磁化后，磁性很容易_________ ，称为_________材料；钢被磁化后，磁性能长期保持，称为_________材料。所以钢是制造永磁体的好材料。
16.1 永磁体的磁场 分层练习（学生版）
第 1 页 共 30 页
二、磁场
8 ．磁场
（1）磁场
①磁场：磁体周围存在着一种看不见、摸不着，能使磁针偏转的物质叫做磁场。
②基本性质：对放入其中的磁体有_________；
③方向：物理学中把处于磁场中的小磁针静止时_________极所指的方向规定为该点磁场的方向。
（2）磁感线
①定义：我们把小磁针在磁场中的排列情况，用一些_________ 的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫作磁感线；
②方向：用磁感线描述磁场时，磁体外部的磁感线都是从磁体的_________极出发，回到_________极；在磁体内部，磁感线总是从磁体的 S 极指向 N 极。
9 ．磁体周围的空间存在着_________ 。在物理学中，把磁场中某一固定点上的小磁针静止时_________所指的方向规定为该点的磁场方向。
10 ．在条形磁体周围的A、B 两点分别放置一个小磁针，小磁针静止时北极指向如图所示，则条形磁体周围A 点的磁场方向_________ ，B 点的磁场方向_________ 。（均选填“向左”或“向右”）
11 ．下列关于磁场的说法错误的是 ( )
A ．磁体周围的磁场看不见、摸不着，是一种真实存在的物质
B ．磁体通过磁场对放入其中的小磁针产生力的作用
C ．磁体周围铁屑的排列情况反映了磁场的分布情况
D ．磁体周围没有小磁针、铁屑时，磁场就不存在
三、磁感线
12．在一个圆纸盒里放一条形磁体（沿 AC 或 BD 方向），在圆纸盒外放一些小磁针，各小磁针静止时 N 极的指向如图中箭头所示，则条形磁体是沿_________方向放置的，_________端为 N 极。
13 ．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”）。
16.1 永磁体的磁场 分层练习（学生版）
第 2 页 共 30 页
14 ．如图所示，请根据两条形磁体磁感线的分布情况，在图中标出磁体的 N 极或 S 极。
15 ．下列关于磁场和磁感线的说法中正确的是 ( )
A ．地磁场的磁感线是从地理北极附近发出回到南极附近的
B ．磁感线是由铁屑组成的
C ．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针 N 极决定的
D ．磁场看不见、摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
16 ．磁感线
（1）概念：为了形象地描述磁场，人们就把铁屑在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线来表示，这样的曲线叫作_________；
（2）方向：在磁体的外部，磁感线总是从磁体的_________ 出发，最后回到_________；
（3）特点
①_________真实存在的，是为了形象地描述磁场而_________ 的一些曲线；
②是闭合的曲线，且任意两条磁感线绝_________相交；
③分布的疏密程度可以表示磁场的强弱。磁体两极处磁感线最密，表示其两极处磁场_________；
④磁感线是立体的。
四、地磁场
17 ．地磁场
（1）地球本身相当于一个巨大的磁体，地球周围空间存在的_________ 叫作地磁场。指南针可以指示方向，正是受_________作用的结果。
（2）地磁场的南极在地理的_________极附近，地磁场的北极在地理的_________极附近。地磁场的两极与地理的两极并不重合，最早记述这一现象的人是我国宋代科学家_________。
18 ．关于地磁场的叙述中，下列说法错误的是 ( )
A ．地球本身相当于一个条形磁体
B ．地磁场的北极在地理的南极附近
C ．指南针的南极指向地理的北极
D ．沈括首先发现地理的两极与地磁两极并不完全重合
19 ．磁偏角
（1）地磁场的两极与地理两极并不重合，而是略有偏离，我们把它们之间的偏差角度称为_________；
16.1 永磁体的磁场 分层练习（学生版）
第 3 页 共 30 页
（2）_________是世界上最早通过实验证明地磁的南北极与地理的南北极并不完全重合，即存在磁偏角的科学家。
20 ．请标出地磁场和小磁针的 N 、S 极。
能力提升练
一、单选题
1．铁球从倾斜光滑斜面 A 点由静止滚下，经过斜面底端 B 点后，在侧旁放置的条形磁体的作用下，经 C 点滚动到 D 点，停止运动。小铁球运动的路径如图中虚线所示。下列说法正确的是 ( )
A ．小铁球在 A 点静止时，受到的重力对它做了功
B ．小铁球从 A 点运动到 B 点的过程中，受到的重力对它不做功
C ．小铁球从 C 点运动到 D 点的过程中，运动状态发生了改变
D ．小铁球静止在 D 点后，不受到条形磁体的吸引力作用
2 ．地球周围存在着磁场——地磁场。下列现象与地磁场无关的是 ( )
A ．信鸽在飞行过程中为自己导航 B ．船在大海中航行用指南针导航
C ．龙卷风的形成 D ．民间用罗盘来确定房屋地基的方位
3 ．下列说法正确的是 ( )
A ．利用磁感线只能描述磁场方向，不能描述磁场强弱
B ．利用撒在磁体周围铁屑的分布情况可以判断磁体周围各点的磁场强弱
C ．可水平转动的小磁针在地磁场作用下，静止时 N 极指向地理的南极附近
D ．条形磁体外部的磁感线方向由磁体的 S 极指向 N 极
4 ．如图所示是一款磁性冰箱贴，巧妙地将山西的地图与蝴蝶的形态相结合，寓意着山西文化的蜕变与新生，破茧成蝶。下列关于这款冰箱贴的说法正确的是 ( )
16.1 永磁体的磁场 分层练习（学生版）
第 4 页 共 30 页
A ．冰箱贴具有磁性但只有一个磁极 B ．冰箱外壳是铜制的才可以吸上去
C ．冰箱贴的周围一定真实存在磁场 D ．冰箱贴的周围真实存在着磁感线
5 ．如图所示的分体式磁性数据线，接头与线体是分离的，具有磁性的接头可长期插在手机充电口上，将同样具有磁性的线体靠近接头，就能自动吸附开始充电。下列说法正确的是 ( )
16.1 永磁体的磁场 分层练习（学生版）
第 5 页 共 30 页
A ．具有磁性的线体可以吸附任何金属
C ．磁性线体周围的磁场分布是均匀的
二、填空题
B ．磁性接头周围存在磁场和磁感线
D ． 自动吸附利用了异名磁极相互吸引
6 ．在两辆相同的小车上各绑一块相同的条形磁铁，磁极相对让它们适当靠近后，用两手按住小车静止在光滑的水平桌面上，如图所示。同时松手后发生的现象是_________，原因是_______________。
7 ．小磁针能指南北就是受到_________ 的作用，若在某地放置一小磁针，静止时它的 N 极指向地理的_________（选填“南”或“北”）极。
8 ．公元一世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南” ，“柢”即勺柄，如图所示。“柢”是磁体的_________（选填“N”或“S”）极，“司南”能指南北方向是受_________的作用。
9 ．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”）。
16.1 永磁体的磁场 分层练习（学生版）
三、作图题
10 ．如图所示，条形磁铁静置于水平面上，将两枚相同的小磁针分别置于磁铁周围的 A 、B 区域。请在图中两虚线框内的小磁针静止时的 N 极涂黑。
11 ．如图所示为磁悬浮地球仪，工作时球体悬浮于空气中，请在右侧 O 点画出此时地球仪受到的力。
12 ．图中画出了两个磁极间的磁感线。请在图中标出磁极的名称，并画出 B 点的小磁针静止时 N极所指的方向。
四、实验题
13．在项目化学习中，小科用条形磁体、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。
第 6 页 共 30 页
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 10 余次（图甲），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（图乙），用 1 块橡皮和
1 枚大头针做成支座。
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了如下评价表。
“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）将条形磁铁 S 极靠近图乙中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖的磁极为________极。
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作？
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀” ，“指标二”被评为“合格” ，请你对该指南针提出合理的改进建议：_____________________________________________。
（4）小科用硬纸板和缝衣针制作了另一款指南针底座，使缝衣针磁化后，穿过按扣的两孔，放在底座的针尖上。当小指南针静止后，针尖始终指向北方，由此可知针尖是指南针的_________极。
14 ．为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。
（1）根据图甲实验现象，_________（选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。
（2）图乙实验中，悬挂的钢棒某一次转动后，静止时一端指南一端指北，由此判断钢棒_________ （选填“一定”或“不一定”）具有磁性。
（3）根据图丙实验现象，_________（选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。
（4）图丁实验中，水平向右移动钢棒，弹簧测力计示数有变化，_________（选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性，理由是__________________________________________________________。
五、科普阅读题
15 ．阅读短文，回答问题。
磁流体
16.1 永磁体的磁场 分层练习（学生版）
第 7 页 共 30 页
在现代前沿科技领域，磁流体密封技术正发挥着越来越重要的作用。磁流体，又称磁性液体、铁磁流体或磁液，是一种新型的功能材料，它既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性。
从压强的角度来看，磁流体受到磁场力的作用，对间隙壁产生一定的压强，这个压强能够有效地阻止被密封介质（如气体、液体）的泄漏。而且，磁流体与旋转轴之间的接触面积较大，根据压强公式，在相同压力情况下，较大的接触面积使得压强分布更为均匀，密封效果更好。
在旋转轴转动过程中磁流体与旋转轴之间存在摩擦力。但与传统的固体密封材料不同，磁流体与旋转轴之间的摩擦力非常小。这是因为磁流体的流动性使得它能够在旋转轴表面形成一层极薄且均匀的润滑膜，大大减小了两者之间的摩擦。较小的摩擦力，这样不仅降低了能量损耗，还减少了旋转轴的磨损，延长了设备的使用寿命。
磁流体密封技术具有很多优点，它能够实现高速、高精度旋转轴的密封，密封性能可靠，而且几乎不需要维护。目前，这项技术已经广泛应用于航空航天、电子、机械等众多领域，比如在半导体制造设备中，用于密封高速旋转的晶圆承载台；在航空发动机中，用于密封高速旋转的轴，防止润滑油泄漏和外界杂质进入。
（1）在磁流体密封装置中，磁流体对间隙壁产生压强的原因是___________________________；
（2）相较于传统密封技术，磁流体密封效果显著提升的主要原因是___________________________；
（3）磁流体与旋转轴之间实现低摩擦运行的关键在于 ( )
A ．减小压力 B ．减小接触面的粗糙程度
C ．变滑动为滚动 D ．使接触面分离
（4）简要列举一项磁流体密封技术的优点___________________________。
拓展培优练
一、单选题
1 ．在探究摩擦起电现象实验中，发现与头发摩擦过的塑料笔杆能吸起碎纸屑，其原因是塑料笔杆( )
A ．带了电 B ．有磁性 C ．是导体 D ．是半导体
2 ．在 AI 时代，大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如图所示，将主机直接浸泡在氟化液中，可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知，氟化液除具有良好的导热性外，还应具有良好的 ( )
A ．导电性 B ．腐蚀性 C ．绝缘性 D ．磁性
16.1 永磁体的磁场 分层练习（学生版）
第 8 页 共 30 页
3 ．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
4 ．下列有趣的“吸引”现象，和大气压强有关的是 ( )
(
A
．
)磁铁吸引大头针 B ． 摩擦后的气球吸引头发
(
C
．
)吸盘吸在墙壁上 D ． 压紧的铅块互相吸引
5 ．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。将指南龟装于竹针之上，使竹针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
6 ．北宋学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》中记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”针锋能指南是由于摩擦使针锋 ( )
A ．带上了电 B ．被磁化 C ．温度升高 D ．质量减小
16.1 永磁体的磁场 分层练习（学生版）
第 9 页 共 30 页
二、填空题
7 ．在“探究磁体周围的磁场分布”实验中，小丁同学正确描绘出某蹄形磁体磁极附近的磁感线分布如图所示，则该蹄形磁体下端的磁极是_________极。
8 ．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。
16.1 永磁体的磁场 分层练习（学生版）
第 10 页 共 30 页
基础过关练
一、磁体、磁性、磁极与磁化题型
1．两个相同的条形磁铁的两端互相吸引在一起，成为一个新的磁铁，那么新的磁铁的磁极有 ( )
A ．两个 B ．四个 C ．无数个 D ．零个
【答案】A
任何磁体都有且只有两个磁极，即 N 极和 S 极。两个相同的条形磁铁两端互相吸引在一起后，会形成一个新的磁体，这个新磁体仍然只有两个磁极，左端为 S 极，右端为 N 极。
故选 A。
2 ．磁现象：磁体能够吸引_________等物质。
（1）磁极：磁体的吸引能力_________ 的两个部位叫作磁极。能够自由转动的磁体，如悬吊着的磁针，静止时指南的那个磁极叫作_________极或_________极，指北的那个磁极叫作_________极或_________极。
（2）磁极间相互作用的规律：_________磁极相互排斥，_________磁极相互吸引。
【答案】 铁、钴、镍 最强 南 S 北 N 同名 异名
[1]具有磁性的物体叫磁体，磁体能够吸引铁、钴、镍等物质。
[2]磁体上磁性最强的部分叫做磁极，一个磁体上有两个磁极，分别是 N 极和 S 极。
[3][4][5][6]能够自由转动的磁体，如悬挂的磁针，静止时指向南方的那个磁极叫做南极或 S 极；静止时指北的那个磁极叫做北极或 N 极，如：指南针静止时，南极指向南方，北极指向北方。
[7][8]不同磁极间的作用不同，磁极间相互作用的规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
3 ．小明同学玩磁铁时，不小心磁铁掉到硬地上摔断了，如图所示，AC 段比 BD 段稍短些，则 C端磁极的极性为_________，D 端磁极的极性为_________。
【答案】 S N
[1][2]如图所示，原来的条形磁铁断开后形成两个新的条形磁铁，A 端与 B 端的磁极不发生变化，因为一个磁体只有一对 N 极和 S 极，所以可知 C 端是 S 极，D 端是 N 极。
4 ．将一根金属棒的一端靠近磁针的 N 、S 极都被吸引，则它 ( )
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 11 页 共 30 页
A ．一定是磁体 B ．可能是不带磁性的铁棒
C ．可能是铜棒 D ．无法判断
【答案】B
A ．如果金属棒是磁体，根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引” ，它靠近磁针的 N
极或 S 极时，必然会与其中一个磁极排斥，不可能 N 、S 极都被吸引，所以金属棒一定不是磁体，故 A 不符合题意；
B．铁属于磁性材料，不带磁性的铁棒会被磁针吸引，所以金属棒可能是不带磁性的铁棒，故 B 符合题意；
C ．铜不是磁性材料，磁针不能吸引铜棒，所以金属棒不可能是铜棒，故 C 不符合题意；
D ．通过前面的分析，我们可以判断出结果，并非无法判断，故 D 不符合题意。故选 B。
5 ．磁体与磁极
（1）磁性：物体能够吸引含有_________等物质的性质。
（2）磁体：具有磁性的物体。
（3）我们将磁性最_________ 的两个部位称为磁极。可以在水平面内自由转动的磁体，其最终静止时两磁极总是沿南北方向，此时指北的磁极称为_________ ，指南的磁极称为_________。
（4）同名磁极相互_________ ，异名磁极相互_________。
【答案】 铁、钴、镍 强 N 极 S 极 排斥 吸引
（1）[1]物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性，具有磁性的物体叫做磁体。
（3）[2]磁体上磁性最强的部分叫做磁极。如果把一根条形磁铁放到一堆铁屑中，会发现磁铁的两端吸引的铁屑最多，中间吸引的很少，这就说明磁体两端的磁性最强，是磁极所在的位置。
[3][4]可以在水平面内自由转动的磁体，由于受到地磁场的作用，最终静止时，它的两个磁极总是指向南北方向。其中，指北的那个磁极称为北极（或 N 极），指南的那个磁极称为南极（或 S 极）。地球本身就相当于一个巨大的磁体，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近。
（4）[5][6]根据磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
6．磁性材料：能够被磁化的物质，除了铁以外还有钴、镍和许多种合金，统称为_________。磁性材料按其磁化后保持磁性的情况，分为_________（永磁材料）和软磁材料。
【答案】 磁性材料 硬磁材料
[1]磁化是指使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程，磁性材料是指能够被磁化的物质，像铁、钴、镍以及很多种合金都属于磁性材料。
[2]从磁化后保持磁性的情况来划分，磁性材料分为硬磁材料和软磁材料。硬磁材料，也就是永磁材料，它的特点是被磁化后，能够长时间保持磁性，例如常见的永磁体，像扬声器里的磁体等，就
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 12 页 共 30 页
常用硬磁材料制作；而软磁材料被磁化后，磁性很容易消失，比如变压器的铁芯通常使用软磁材料，这样便于根据需要改变磁性，实现电磁转换等功能。
7 ．磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会_________磁性，这种现象叫做_________。
钢和软铁都能被磁化：软铁被磁化后，磁性很容易_________ ，称为_________材料；钢被磁化后，磁性能长期保持，称为_________材料。所以钢是制造永磁体的好材料。
【答案】 获得 磁化 消失 软磁性 硬磁性
[1][2]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，即磁化是指使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
[3][4][5]铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁，当磁体靠近它或者与它接触时，便有了吸引钢铁的性质，这就是被磁化了，软铁磁化后磁性很容易消失，称为软磁性材料。钢等物质在磁化后，磁性能够保持，称为硬磁性材料，硬磁性材料可以做成永磁体，还可以用来记录信息。
二、磁场
8 ．磁场
（1）磁场
①磁场：磁体周围存在着一种看不见、摸不着，能使磁针偏转的物质叫做磁场。
②基本性质：对放入其中的磁体有_________；
③方向：物理学中把处于磁场中的小磁针静止时_________极所指的方向规定为该点磁场的方向。
（2）磁感线
①定义：我们把小磁针在磁场中的排列情况，用一些_________ 的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫作磁感线；
②方向：用磁感线描述磁场时，磁体外部的磁感线都是从磁体的_________极出发，回到_________极；在磁体内部，磁感线总是从磁体的 S 极指向 N 极。
【答案】（1） 力的作用 北/N
（2） 带箭头 N/北 S/南
（1）[1]小磁针放入磁场中，指针会发生偏转，说明磁场对磁体有力的作用。
[2]在条形磁体周围不同的地方，小磁针静止时北极所指的方向不同，说明小磁针在不同的位置受到的磁场力方向不同，即不同的位置磁场方向不同，物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。
（2）[1]为了更加方便、形象的描述磁场，物理学中用一些带箭头的曲线，也就是磁感线来描述磁场；磁感线越密集，磁场越强，磁感线的切线方向表示该点的磁场方向。
[2][3]为了统一磁场方向的描述，物理学中规定小磁针静止时北极所指的方向即为该点的磁场方向，并且磁感线是闭合的曲线，磁感线的切线方向就是磁场方向。因此在磁体外部磁感线都是从北极出
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 13 页 共 30 页
发回到南极，在磁体内部磁感线都是从南极出发回到北极。
9 ．磁体周围的空间存在着_________ 。在物理学中，把磁场中某一固定点上的小磁针静止时_________所指的方向规定为该点的磁场方向。
【答案】 磁场 N 极
[1]磁体周围的空间存在磁场，磁场是一种看不见、摸不着的物质，对放入其中的磁体有力的作用。
[2]为了描述磁场的方向，物理学中规定，磁场中某一固定点上的小磁针静止时 N 极所指的方向为该点的磁场方向。
10 ．在条形磁体周围的A、B 两点分别放置一个小磁针，小磁针静止时北极指向如图所示，则条形磁体周围A 点的磁场方向_________ ，B 点的磁场方向_________ 。（均选填“向左”或“向右”）
【答案】 向左 向右
[1][2]磁场中静止的小磁针 N 极指示的方向为该点磁场方向，故 A 点磁场方向向左，B 点磁场方向向右。
11．下列关于磁场的说法错误的是 ( )
A ．磁体周围的磁场看不见、摸不着，是一种真实存在的物质
B ．磁体通过磁场对放入其中的小磁针产生力的作用
C ．磁体周围铁屑的排列情况反映了磁场的分布情况
D ．磁体周围没有小磁针、铁屑时，磁场就不存在
【答案】D
AB ．磁体周围的磁场看不见、摸不着，但磁场对放入其中的磁体有力的作用，因此在磁
场中放入小磁针，磁场对放入其中的小磁针产生力的作用，说明磁场是一种真实存在的物质，故AB 正确，不符合题意；
C．磁体周围铁屑被磁化后相当于小磁针，铁屑的排列情况反映了磁场的分布情况，故 C 正确，不符合题意；
D ．磁场是真实存在，磁体周围没有小磁针、铁屑时，磁场也存在，故 D 错误，符合题意。故选 D。
三、磁感线
12 ．在一个圆纸盒里放一条形磁体（沿 AC 或 BD 方向），在圆纸盒外放一些小磁针，各小磁针静止时 N 极的指向如图中箭头所示，则条形磁体是沿_________方向放置的，_________端为 N 极。
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 14 页 共 30 页
【答案】 BD D
[1][2]根据磁感线方向的规定，从 N 极出发，回到 S 极；由小磁针静止时 N 极所指的方向
为该点的磁场方向，可以确定条形磁体是沿 BD 方向放置的，磁体 B 端为 S 极，D 端为 N 极。
13 ．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
[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。
14 ．如图所示，请根据两条形磁体磁感线的分布情况，在图中标出磁体的 N 极或 S 极。
【答案】
【小题 1】由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，并且磁感
线在磁体外部是由北极指向南极，可知图中画出的磁体磁极都为 N 极，如图所示：
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 15 页 共 30 页
15 ．下列关于磁场和磁感线的说法中正确的是 ( )
A ．地磁场的磁感线是从地理北极附近发出回到南极附近的
B ．磁感线是由铁屑组成的
C ．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针 N 极决定的
D ．磁场看不见、摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
【答案】D
A．磁体外部磁感线从 N 极出发回到 S 极，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以地磁场的磁感线是从地理南极附近发出回到北极附近，故 A 错误；
B ．磁感线是为了方便研究磁场，在磁场中画出的有方向的曲线，磁感线是假想出来的，不是由铁屑组成的，故 B 错误；
C．磁场中某点的磁场方向是一定的，可以根据放入该点的小磁针 N 极所指方向判断，不是由小磁针 N 极决定的，故 C 错误；
D ．磁场虽然看不见，摸不着，但磁场对放入其中的磁体有力的作用，故可通过小磁针感知它的存在，故 D 正确。
故选 D。
16 ．磁感线
（1）概念：为了形象地描述磁场，人们就把铁屑在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线来表示，这样的曲线叫作_________；
（2）方向：在磁体的外部，磁感线总是从磁体的_________ 出发，最后回到_________；
（3）特点
①_________真实存在的，是为了形象地描述磁场而_________ 的一些曲线；
②是闭合的曲线，且任意两条磁感线绝_________相交；
③分布的疏密程度可以表示磁场的强弱。磁体两极处磁感线最密，表示其两极处磁场_________；
④磁感线是立体的。
【答案】（1）磁感线
（2） N 极 S 极
（3） 不是 假想 不 最强
（1）为了形象地描述磁场，用一些带箭头的曲线来表示，这样的曲线叫作磁感线。
（2）[1][2]在磁体的外部，磁感线总是从磁体的 N 极（北极） 出发，最后回到 S 极（南极）。
（3）[1][2][3][4][5]磁感线不是真实存在的，是为了形象地描述磁场而画出的一些假想的曲线。其是闭合的曲线，且任意两条磁感线不会相交。磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁体两极处磁感线最密，表示磁体两极处磁场最强。
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 16 页 共 30 页
四、地磁场
17 ．地磁场
（1）地球本身相当于一个巨大的磁体，地球周围空间存在的_________ 叫作地磁场。指南针可以指示方向，正是受_________作用的结果。
（2）地磁场的南极在地理的_________极附近，地磁场的北极在地理的_________极附近。地磁场的两极与地理的两极并不重合，最早记述这一现象的人是我国宋代科学家_________。
【答案】（1） 磁场 地磁场
（2） 北 南 沈括
（1）[1]地球本身是一个巨大的磁体，其周围空间存在的磁场称为地磁场。地磁场的磁感线分布与条形磁体相似，但方向与地理南北方向存在偏差。
[2]指南针的磁针受地磁场的作用而指向南北方向。地磁场的磁感线从地磁北极（地理南极附近）发出，进入地磁南极（地理北极附近）。磁针的北极指向地磁南极，即地理北极附近，从而实现方向指示。
（2）[1][2]地磁南极吸引小磁针北极，因此地磁场的南极位于地理北极附近。地磁北极吸引小磁针南极，因此地磁场的北极位于地理南极附近。
[3]地磁南北极与地理南北极不重合的现象称为地磁偏角。我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中首次记载了地磁偏角现象，这是世界上最早关于地磁偏角的科学记录。
18 ．关于地磁场的叙述中，下列说法错误的是 ( )
A ．地球本身相当于一个条形磁体
B ．地磁场的北极在地理的南极附近
C ．指南针的南极指向地理的北极
D ．沈括首先发现地理的两极与地磁两极并不完全重合
【答案】C
A ．地球本身是一个天然的巨大磁体，相当于一个条形磁体，地磁北极（N 极）在地理南
极附近，地磁南极（S 极）在地理北极附近，磁感线从磁体的 N 极出来，回到磁体的 S 极，故 A正确，不符合题意；
B ．地理的南北极与地磁的南北极并不重合，地磁场的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，故 B 正确，不符合题意；
C．根据磁极间相互作用规律，异名磁极相互吸引可知，指南针静止时，其 N 极（北极）指向地理北极附近，其 S 极（南极）应指向地理南极附近。因此“指南针的南极指向地理的北极”的说法错误，故 C 错误，符合题意。
D ．世界上第一个清楚的、准确的论述磁偏角的是沈括，沈括是中国历史上最卓越的科学家之一，
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 17 页 共 30 页
他发现了地磁偏角的存在，比欧洲发现地磁偏角早了四百多年，故 D 正确，不符合题意。
故选 C。
19 ．磁偏角
（1）地磁场的两极与地理两极并不重合，而是略有偏离，我们把它们之间的偏差角度称为_________；
（2）_________是世界上最早通过实验证明地磁的南北极与地理的南北极并不完全重合，即存在磁偏角的科学家。
【答案】（1）磁偏角
（2）沈括
（1）地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近，地磁两极与地理两极并不重合，而是略有偏离，这个偏差角度叫磁偏角。
（2）在北宋学者沈括的《梦溪笔谈》中，记载了磁针所指方向不完全指南北这一事实，故他是世界上最早证明存在磁偏角的科学家。
20 ．请标出地磁场和小磁针的 N 、S 极。
【答案】
地磁场的 N 极在地理南极附近，地磁场的 S 极在地理北极附近；在磁体的外部，磁感线
总是从磁体的 N 极发出，最后回到 S 极；小磁针的 N 极指向地磁场的 S 极，则小磁针的 N 、S 极，如下图所示：
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 18 页 共 30 页
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
能力提升练
一、单选题
1．铁球从倾斜光滑斜面 A 点由静止滚下，经过斜面底端 B 点后，在侧旁放置的条形磁体的作用下，经 C 点滚动到 D 点，停止运动。小铁球运动的路径如图中虚线所示。下列说法正确的是 ( )
A ．小铁球在 A 点静止时，受到的重力对它做了功
B ．小铁球从 A 点运动到 B 点的过程中，受到的重力对它不做功
C ．小铁球从 C 点运动到 D 点的过程中，运动状态发生了改变
D ．小铁球静止在 D 点后，不受到条形磁体的吸引力作用
【答案】C
A ．小铁球静止在 A 点时，处于静止状态，没有在重力的方向上运动一段距离，故其受到的重力没有对它做功，故 A 错误；
B．小铁球从斜面高处 A 点运动到低处 B 点过程中，小铁球在竖直方向移动了一段距离，即在重力方向上运动了一段距离，故其受到的重力对它做了功，故 B 错误；
C ．小铁球从 C 点运动到 D 点过程中，速度逐渐减小并最终变为零，其运动状态发生改变，故 C正确；
D ．小铁球静止在 D 点时，虽然速度为零，但仍受到磁体的吸引力，只是与受到其他力（如摩擦力等）平衡，故 D 错误。
故选 C。
2 ．地球周围存在着磁场——地磁场。下列现象与地磁场无关的是 ( )
A ．信鸽在飞行过程中为自己导航 B ．船在大海中航行用指南针导航
C ．龙卷风的形成 D ．民间用罗盘来确定房屋地基的方位
【答案】C
A ．信鸽在飞行过程中利用地磁场为自己导航，故 A 不符合题意；
第 19 页 共 30 页
B ．船在大海中航行用指南针导航，指南针在地磁场影响下指示南北，故 B 不符合题意；
C．龙卷风的形成与强雷暴云中的强烈升降气流和风速切变密切相关，与地磁场无关，故 C 符合题意；
D ．民间用罗盘来确定房屋地基的方位，罗盘与指南针相同，在地磁场影响下指示南北，故 D 不符合题意。
故选 C。
3 ．下列说法正确的是 ( )
A ．利用磁感线只能描述磁场方向，不能描述磁场强弱
B ．利用撒在磁体周围铁屑的分布情况可以判断磁体周围各点的磁场强弱
C ．可水平转动的小磁针在地磁场作用下，静止时 N 极指向地理的南极附近
D ．条形磁体外部的磁感线方向由磁体的 S 极指向 N 极
【答案】B
A ．利用磁感线既可以描述磁场的方向，也可以通过观察磁感线的密集程度，表示磁场的强弱，故 A 错误；
B ．磁场越强，吸引的铁屑越多，因此可利用撒在磁体周围铁屑的分布密集程度，判断磁体周围各点的磁场强弱，故 B 正确；
C ．已知地磁场的地理位置的北极，对应地磁的 S 极，因此静止时 N 极指向地理的北极附近，故 C错误；
D ．条形磁体外部的磁感线方向由磁体的 N 极指向 S 极，故 D 错误。
故选 B。
4 ．如图所示是一款磁性冰箱贴，巧妙地将山西的地图与蝴蝶的形态相结合，寓意着山西文化的蜕变与新生，破茧成蝶。下列关于这款冰箱贴的说法正确的是 ( )
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 20 页 共 30 页
A ．冰箱贴具有磁性但只有一个磁极
C ．冰箱贴的周围一定真实存在磁场
【答案】C
B ．冰箱外壳是铜制的才可以吸上去
D ．冰箱贴的周围真实存在着磁感线
A ．任何磁体都有两个磁极，即南极（S 极）和北极（N 极），不存在只有一个磁极的磁体，所以冰箱贴有两个磁极，故 A 错误；
B．冰箱贴能吸附在冰箱门上是因为冰箱门一般是由铁或不锈钢等铁磁性材料制成，而铜不是铁磁性材料，不能被磁铁吸引，所以冰箱外壳不是铜制的，故 B 错误；
C ．冰箱贴由磁性材料制成，磁性材料周围存在磁场，这是真实存在的，故 C 正确；
D ．磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线，并不是真实存在的，故 D 错误。故选 C。
5 ．如图所示的分体式磁性数据线，接头与线体是分离的，具有磁性的接头可长期插在手机充电口上，将同样具有磁性的线体靠近接头，就能自动吸附开始充电。下列说法正确的是 ( )
A ．具有磁性的线体可以吸附任何金属 B ．磁性接头周围存在磁场和磁感线
C ．磁性线体周围的磁场分布是均匀的 D ． 自动吸附利用了异名磁极相互吸引
【答案】D
A ．具有磁性的物体只能吸引铁、钴、镍等少数几种金属，并不是任何金属都能被吸附，比如铜、铝等金属就不能被磁性线体吸附，故 A 错误。
B．磁性接头周围存在磁场，但是磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在，故 B 错误。
C ．磁性线体周围的磁场分布是不均匀的，一般来说，距离磁极越近，磁场越强，故 C 错误。
D ．分体式磁性数据线的接头和线体具有磁性，自动吸附是利用了异名磁极相互吸引的原理，故 D正确。
故选 D。
二、填空题
6 ．在两辆相同的小车上各绑一块相同的条形磁铁，磁极相对让它们适当靠近后，用两手按住小车静止在光滑的水平桌面上，如图所示。同时松手后发生的现象是_________ ，原因是_________。
【答案】 两辆小车会向相反方向运动 同名磁极相互排斥
[1][2]图中两辆小车的条形磁铁磁极相对，属于同名磁极，根据同名磁极相互排斥，因此
两块磁铁会产生相互的排斥力。又因为水平桌面光滑，小车不受摩擦力阻碍，在相互的排斥力作用下，两辆小车会向相反方向运动。
7 ．小磁针能指南北就是受到_________ 的作用，若在某地放置一小磁针，静止时它的 N 极指向地
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 21 页 共 30 页
理的_________（选填“南”或“北”）极。
【答案】 地磁场 北
【小题 1】[1][2]小磁针能指南北就是受到地磁场的作用，若在某地放置一小磁针，因地磁场的南极在地理的北极附近，因此静止时它的 N 极指向地理的北极。
8 ．公元一世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南” ，“柢”即勺柄，如图所示。“柢”是磁体的_________（选填“N”或“S”）极，“司南”能指南北方向是受_________的作用。
【答案】 S 地磁场
[1][2]磁体在地磁场的作用下，南极指南，北极指北；“司南之杓，投之于地，其柢指南”，
“柢”即勺柄，勺柄指示南方，“柢”是磁体的南极，即 S 极；“司南”能指南北方向是受地磁场的作用。
9．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
[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。
三、作图题
10 ．如图所示，条形磁铁静置于水平面上，将两枚相同的小磁针分别置于磁铁周围的 A 、B 区域。请在图中两虚线框内的小磁针静止时的 N 极涂黑。
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 22 页 共 30 页
【答案】
由图可知，条形磁体的左端为 N 极，右端为 S 极；在磁体外部，磁感线都是从磁体的 N
极出来，回到 S 极，对于 A 区域来说，磁感线方向是向右的；对于 B 区域来说，磁感线方向是向左的，且小磁针静止时 N 极所指的方向与磁感线的方向相同，据此作图，如图所示：
11．如图所示为磁悬浮地球仪，工作时球体悬浮于空气中，请在右侧 O 点画出此时地球仪受到的力。
【答案】
地球仪静止在空中时受两个力的作用，一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的底座对
它的斥力；而且这两个力的大小相等，方向又相反，是一对平衡力，地球仪受力示意图如图：
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 23 页 共 30 页
12 ．图中画出了两个磁极间的磁感线。请在图中标出磁极的名称，并画出 B 点的小磁针静止时 N极所指的方向。
【答案】
根据磁体外部，磁感线的方向是由磁铁的 N 极出发回到磁铁的 S 极；则两图中磁极均为
N 极；某点磁场的方向实际就是小磁针静止时 N 极所指的方向；由此可知，小磁针静止时 N 极所指的方向是向下，如图所示：
四、实验题
13．在项目化学习中，小科用条形磁体、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，分别将条形磁体沿同一方向摩擦 10 余次（图甲），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（图乙），用 1 块橡皮和
1 枚大头针做成支座。
③确定简易指南针能否指向南北方向。
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 24 页 共 30 页
④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了如下评价表。
“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）将条形磁铁 S 极靠近图乙中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖的磁极为________极。
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作？_________
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀” ，“指标二”被评为“合格” ，请你对该指南针提出合理的改进建议：_________。
（4）小科用硬纸板和缝衣针制作了另一款指南针底座，使缝衣针磁化后，穿过按扣的两孔，放在底座的针尖上。当小指南针静止后，针尖始终指向北方，由此可知针尖是指南针的_________极。
【答案】（1）S ；（2）见解析；（3）见解析；（4）N
（1），将条形磁铁 S 极靠近缝衣针针尖时缝衣针针尖被排斥，根据“同名磁极相互排斥”的规律可知，针尖是 S 极。
（2）指南针能够指示南北是因为受到了地磁场的作用，无论怎样放置指南针，指针静止后都会指示南北方向，所以可以先将简易指南针的指针指示东西方向，然后放手，看静止后的简易指南针能否指示南北方向。
（3）由于缝衣针不是均匀圆柱体，所以图乙中的方法不能保证缝衣针的水平平衡，改进的方法可以通过移动卡纸在大头针上的支撑位置，使它能保持水平平衡。
（4）地理的北极是地磁的南极，所以针尖指向北方是指向地磁场的 S 极，根据异名磁极相互吸引的规律可知针尖为 N 极。
14 ．为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。
（1）根据图甲实验现象，_________（选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。
（2）图乙实验中，悬挂的钢棒某一次转动后，静止时一端指南一端指北，由此判断钢棒_________ （选填“一定”或“不一定”）具有磁性。
（3）根据图丙实验现象，_________（选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 25 页 共 30 页
（4）图丁实验中，水平向右移动钢棒，弹簧测力计示数有变化，_________（选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性，理由是_________。
【答案】（1）能；（2）不一定；（3）不能；（4）能 磁体两端磁性最强，中间最弱
（1）磁体具有吸铁性，若钢棒能吸引大头针，说明钢棒一定有磁性。因此，根据图甲现象能判断钢棒一定具有磁性。
（2）磁体具有指向性（静止时一端指南、一端指北），但仅一次转动后静止时指南北，不一定能说明钢棒有磁性（可能是偶然因素）。只有多次自由转动后，始终一端指南、一端指北，才能确定钢棒具有磁性。因此，此处判断钢棒不一定具有磁性。
（3）异名磁极相互吸引，同时磁体也能吸引铁磁性物质（如钢棒即使无磁性，也可能被磁体吸引）。因此，仅根据 “钢棒被磁体吸引” 的现象，不能判断钢棒一定具有磁性。
（4）[1][2]若钢棒有磁性，其不同位置的磁性强弱不同（两端磁极磁性最强，中间磁性最弱）。当水平向右移动钢棒时，铁块受到的磁力会变化，弹簧测力计示数也会变化。若钢棒无磁性，铁块仅受重力和弹簧拉力，示数应保持不变。
五、科普阅读题
15 ．阅读短文，回答问题。
磁流体
在现代前沿科技领域，磁流体密封技术正发挥着越来越重要的作用。磁流体，又称磁性液体、铁磁流体或磁液，是一种新型的功能材料，它既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性。
从压强的角度来看，磁流体受到磁场力的作用，对间隙壁产生一定的压强，这个压强能够有效地阻止被密封介质（如气体、液体）的泄漏。而且，磁流体与旋转轴之间的接触面积较大，根据压强公式，在相同压力情况下，较大的接触面积使得压强分布更为均匀，密封效果更好。
在旋转轴转动过程中磁流体与旋转轴之间存在摩擦力。但与传统的固体密封材料不同，磁流体与旋转轴之间的摩擦力非常小。这是因为磁流体的流动性使得它能够在旋转轴表面形成一层极薄且均匀的润滑膜，大大减小了两者之间的摩擦。较小的摩擦力，这样不仅降低了能量损耗，还减少了旋转轴的磨损，延长了设备的使用寿命。
磁流体密封技术具有很多优点，它能够实现高速、高精度旋转轴的密封，密封性能可靠，而且几乎不需要维护。目前，这项技术已经广泛应用于航空航天、电子、机械等众多领域，比如在半导体制造设备中，用于密封高速旋转的晶圆承载台；在航空发动机中，用于密封高速旋转的轴，防止润滑油泄漏和外界杂质进入。
（1）在磁流体密封装置中，磁流体对间隙壁产生压强的原因是_________；
（2）相较于传统密封技术，磁流体密封效果显著提升的主要原因是_________；
（3）磁流体与旋转轴之间实现低摩擦运行的关键在于 ( )
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 26 页 共 30 页
A ．减小压力 B ．减小接触面的粗糙程度
C ．变滑动为滚动 D ．使接触面分离
（4）简要列举一项磁流体密封技术的优点_________。
【答案】（1）磁流体受到磁场力的作用
（2）磁流体与旋转轴之间的接触面积较大，压强分布更均匀
（3）D
（4）能够实现高速、高精度旋转轴的密封
（1）由题意可知，从压强的角度来看，磁流体受到磁场力的作用，对间隙壁产生一定的压
强，所以在磁流体密封装置中，磁流体对间隙壁产生压强的原因是磁流体受到磁场力的作用。
（2）由题意可知，磁流体与旋转轴之间的接触面积较大，根据压强公式，在相同压力情况下，较大的接触面积使得压强分布更为均匀，密封效果更好，所以相较于传统密封技术，磁流体密封效果显著提升的主要原因是磁流体与旋转轴之间的接触面积较大，压强分布更均匀。
（3）由题意可知，磁流体的流动性使得它能够在旋转轴表面形成一层极薄且均匀的润滑膜，大大减小了两者之间的摩擦，所以磁流体与旋转轴之间实现低摩擦运行的关键在于润滑膜使接触面分离，减小摩擦力，故 D 符合题意，ABC 不符合题意。
故选 D。
（4）由题意可知，磁流体密封技术具有很多优点，它能够实现高速、高精度旋转轴的密封，密封性能可靠，而且几乎不需要维护，所以磁流体密封技术的优点有能够实现高速、高精度旋转轴的密封。
拓展培优练
一、单选题
1 ．在探究摩擦起电现象实验中，发现与头发摩擦过的塑料笔杆能吸起碎纸屑，其原因是塑料笔杆( )
A ．带了电 B ．有磁性 C ．是导体 D ．是半导体
【答案】A
A ．与头发摩擦过的塑料笔杆因摩擦而带电，带电体能吸引轻小物体（如碎纸屑），故 A符合题意；
B ．磁性是磁体吸引铁、钴、镍等物质的性质，与摩擦起电无关，故 B 不符合题意；
C ．导体容易导电，但摩擦后电荷会迅速流失，而塑料是绝缘体，摩擦后电荷能保留，故 C 不符合题意；
D ．半导体导电性介于导体和绝缘体之间，塑料不容易导电，是绝缘体，所以塑料笔杆是绝缘体，题干现象与材料是否为半导体无关，故 D 不符合题意。
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 27 页 共 30 页
故选 A。
2 ．在 AI 时代，大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如图所示，将主机直接浸泡在氟化液中，可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知，氟化液除具有良好的导热性外，还应具有良好的 ( )
A ．导电性 B ．腐蚀性 C ．绝缘性 D ．磁性
【答案】C
因为计算机主机是大量的电子原件在工作，如果氟化液具有良好的导电性，细微的电流就
会影响计算机主机，同理腐蚀性和磁性也会影响计算机主机的正常工作，故 ABD 不符合题意，C符合题意。
故选 C。
3 ．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
A．将铁棒一端靠近小磁针 N 极，N 极被排斥，根据磁极间的相互作用可知，铁棒一定具有磁性，故 A 符合题意；
B．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 B 不符合题意；
C．将铁棒两端分别靠近小磁针 N 极，N 极均被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，且对铁棒均吸引，说明铁棒一定不具有磁性，故 C 不符合题意；
D．将铁棒同一端分别靠近小磁针 N 、S 极，两极均被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 28 页 共 30 页
且对铁棒均吸引，说明铁棒一定不具有磁性，故 D 不符合题意。故选 A。
4 ．下列有趣的“吸引”现象，和大气压强有关的是 ( )
(
磁铁吸引大头针
) (
A
．
)B ．摩擦后的气球吸引头发
(
吸盘吸在墙壁上
)
(
C
．
)D ． 压紧的铅块互相吸引
【答案】C
A ．磁铁吸引大头针是由于磁力作用，故 A 不符合题意；
B ．摩擦后的气球吸引头发是因为带电体具有吸引轻小物体的性质，故 B 不符合题意；
C ．吸盘吸在墙壁上是因为吸盘内部空气被排空，内部气压小于外界大气压，在大气压作用下吸盘被紧紧压在墙壁上，故 C 符合题意；
D ．压紧的铅块互相吸引是因为分子间有引力，故 D 不符合题意。
故选 C。
5 ．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。将指南龟装于竹针之上，使竹针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
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；
16.1 永磁体的磁场 分层练习（解析版）
第 29 页 共 30 页
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针尖支撑点正上方，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。
6 ．北宋学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》中记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”针锋能指南是由于摩擦使针锋 ( )
A ．带上了电 B ．被磁化 C ．温度升高 D ．质量减小
【答案】B
用磁石摩擦钢针时，钢针会被磁化，获得磁性，成为小磁体。磁体具有指南北的性质，因
此针锋能指南。带电无法使针指南，温度升高与磁性无关，质量减小不影响磁性，故 B 符合题意， ACD 不符合题意。
故选 B。
二、填空题
7 ．在“探究磁体周围的磁场分布”实验中，小丁同学正确描绘出某蹄形磁体磁极附近的磁感线分布如图所示，则该蹄形磁体下端的磁极是_________极。
【答案】S
磁体外部的磁感线从 N 极出发回到 S 极，根据图中磁感线方向可知该蹄形磁体下端的磁极是 S 极。
8 ．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
[1][2]地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，地磁场的北极在地理南
极附近，地磁场的南极在地理北极附近。罗盘小磁针静止时，小磁针的北极（N 极）指向地理北极，实际上是指向地磁场的南极。
第 30 页 共 30 页

展开更多......

收起↑