新沪科版九年级物理(全一册)培优讲义第18章:第一节磁的奥秘(培优讲义)(原卷版+解析)

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新沪科版九年级物理(全一册)培优讲义第18章:第一节磁的奥秘(培优讲义)(原卷版+解析)

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第一节 磁的奥秘
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 磁现象 1
题型2 磁场 3
题型3 磁感线 5
题型4 地磁场 7
【能力培优练】 9
【链接中考】 14
【重难题型讲解】
题型1 磁现象
1.磁性:
磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性)。
2.磁体:
具有磁性的物体。永磁体分为天然磁体、人造磁体。
3.磁极:
(1)定义:磁体上磁性最强的部分叫磁极。(磁体两端磁性最强,中间磁性最弱)
(2)种类:N极、S极。
特别提醒:N极、S极如何命名:
能在水平面上自由转动的磁体,静止后指南的磁极叫磁南极(S),指北的磁极叫磁北极(N)。
4.磁极间作用规律:
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
5.磁化:
(1)定义:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
(2)钢和软铁的磁化:
A.铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。
B.钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。
C.所以制造永磁体使用钢 ,制造电磁铁的铁芯使用软铁。
(3)只有铁钴镍类物质才能被磁化。
【典例1-1】(2026·云南保山·二模)小华在家里向妈妈借来一根如图所示的缝衣针,根据老师在课堂上教授的知识,将针放在磁铁上摩擦后便具有了磁性,使原来没有磁性的针获得磁性的过程叫做 。他想知道针尖一端的磁极极性,妈妈仅给了他一根细线,接下来他应该 如果观察到 就说明针尖为磁南极。
【典例1-2】(2026·贵州·中考真题)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
【典例1-3】(2026·江苏泰州·一模)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N极,内侧为S极;②可能呈纵向分布(如图乙),上端为N极,下端为S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180°,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。
跟踪训练1 (2026八年级下·河南洛阳·期末)小新过生日了,他爸爸送给他一个玩具,两个小车上分别放一块磁铁,如图方式放置,用手推它们尽力让它们靠得很近,松手后观察到的现象是 ,这说明 。
跟踪训练2 (2026·黑龙江哈尔滨)有A、B、C三个物体,当A、B靠近时相互排斥,B、C靠近时相互吸引。上述现象如果是由它们可能具有磁性导致的,那么 一定具有磁性;上述现象如果是由它们可能带有电荷导致的、那么 可能带电。
题型2 磁场
1.概念:
磁体周围存在着磁场,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。
2.基本性质:
磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
3.磁场方向规定:
在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)就是该点磁场的方向。
【典例2-1】(2026·四川内江·一模)关于磁体和磁场,下列说法正确的是( )
A.磁体周围存在磁场,磁场是真实存在的
B.磁体周围的磁感线是真实存在的
C.磁体的磁场方向是从北极指向南极
D.磁体周围不存在磁场
【典例2-2】(20-21九年级上·山西晋城·期末)如图所示,在一个条形磁体的上面放一块有机玻璃,玻璃上洒一层铁屑,轻轻敲打玻璃、可以看到铁屑有规则的排列起来。据此现象同学们展开激烈的讨论。下列说法正确的是(  )
A.小明认为铁屑被磁化,相当于一个个小磁针
B.小红认为此实验不能证明条形磁体周围存在磁场
C.小李认为铁屑组成了磁感线,磁感线是磁场中实际存在的曲线
D.小华认为此实验显示了条形磁体周围磁场的分布情况,表明磁场有强弱、无方向
跟踪训练1 (2026·山西太原·一模)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
跟踪训练2 如图所示,在一根条形磁铁上面放一块玻璃板,在玻璃板上撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃板,铁屑被条形磁铁 ,相当于一个个小磁针有规则地排列起来,显示出条形磁铁周围磁场的分布情况。请你写出用一个标有N、S极的小磁针,标记出条形磁铁上方A点处的磁场方向的方法: 。

题型3 磁感线
1.磁感线定义:
在磁场中画一些带箭头的曲线,来描述磁场的特征和性质。
2.磁感线方向:
A.磁体周围的磁感线:从磁体的N极出来,回到磁体的S极;
B.磁体内部的磁感线:从磁体的S极出发,回到磁体的N极。
3.典型磁场的磁感线:
4.对磁感线的理解:
A.磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的;但磁场是客观存在。
B.用磁感线描述磁场的方法叫理想模型法。
C.磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。
E.磁感线不相交。
F.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
【典例3-1】(2026九年级下·云南昆明·期中)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”)。
【典例3-2】(2026·山西吕梁·二模)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( )
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
【典例3-3】作图题
(1)小磁针静止时指的方向(小磁针红端为N极)如图所示,请画出图中磁感线的方向,并标出磁体的N、S极。
(2)根据图中已标明的磁极,在A点标出磁感线方向,在括号内标出另一磁铁的磁极。
跟踪训练1 (2026·山东济南·二模)下列三幅图涉及到一些磁现象的知识,关于磁现象的描述正确的是(  )
跟踪训练2 (2026九年级上·河南商丘·期末)小雨同学为了探究磁体周围的磁场,进行了如下实验:
(1)如图甲所示,将玻璃板平放在磁体上,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 (填一种物理现象名称)成一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来;
(2)如图乙所示,在玻璃板上放一些小磁针,小磁针静止时黑色一端表示磁体的N 极,由此判断条形磁体右端的磁极为 极;
(3)人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针 N 极的指向画出 一 些带箭头的曲线来形象地描述磁场 , 物理学中把这样的曲线叫作 ;
(4)实验中小磁针的作用是 。
题型4 地磁场
1.概念:
地球的周围存在着地磁场;小磁针指南北就是因为受到了地磁场的作用。
2.地磁场特点:
地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。并且不完全重合。
3.磁偏角:首先由宋代的沈括发现。
4.地磁场的利用:
(1)行军、航海需要利用地磁场对指南针的作用来定向。
(2)鸽子、海龟是利用地磁场来导航的。
【典例4-1】(2026·广西南宁·三模)我国古代民间有一种指南鱼,如图所示。将薄铁片剪裁成鱼形,磁化后浮在水面,就能指南北。指南鱼能指南北是因为受到 的作用。指南鱼的腹部磁性最 (选填“强”或“弱”)。
【典例4-2】(2026·广东深圳·三模)古话说:“床位的摆放应与大自然的能量流动相协调”,即顺应地磁场摆放。有科学研究也证实,人类的睡眠与地球磁场有一定关联,人体(由头到脚)顺应磁场方向睡觉有利于身体各个系统的平衡与健康。按上面说法,床位最合适的摆放方向是(  )
跟踪训练1 (2026·山西晋城·一模)郑和远涉重洋时,采用水罗盘(如图所示)定向(确定方向)。水罗盘的浮针是使用磁针横穿灯芯草制成,静止时磁针针尖会指向南方。下列说法正确的是(  )
A.水罗盘周围存在若干磁感线
B.水罗盘能定向利用了地磁场
C.磁针的针尖指向地磁的S极
D.磁针的针尖处应标注为“N”
跟踪训练2 (2026·贵州遵义·二模)地球是一个天然大磁体,下列关于地磁场的说法中正确的是(  )
A.地磁北极在地理北极附近
B.静止的小磁针N极指向地理南极
C.鸽子依靠地磁场实现导航
D.地磁场的磁感线由地理北极指向南极
【能力培优练】
1.(2026·贵州贵阳·二模)我国东汉学者王充在《论衡》中记载道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。司南是古代的指南针,它能够指示方向,是因为其具有(  )
A.导热性 B.弹性 C.惯性 D.磁性
2.(2026·福建漳州·模拟预测)最早准确记载了地理两极与地磁两极并不重合的中国科学家是(  )
A.沈括 B.焦耳 C.牛顿 D.奥斯特
3.(2026九年级·福建·专题练习)趋磁细菌是指能够在体内合成具有磁性物质的一类细菌(如图),将磁铁置于细菌附近,细菌会向磁铁的N极运动。海洋中,这种细菌在地磁场驱使下运动的方向为(  )
A.由西向东 B.由东向西
C.由南向北 D.由北向南
4.(2026·河北邯郸·一模)学科月活动时,小石同学自制磁力小车。如下图所示,在玩具小车的车头固定了一块磁铁,将一根木棍一端固定一块磁铁,另一端固定在玩具车上,使两块磁铁的异名磁极相对。关于此磁力小车说法正确的是( )
A.磁铁A对磁铁B的作用力与磁铁B对磁铁A的作用力是一对相互作用力
B.只要A、B磁铁有磁性,该小车可以一直运动下去
C.改变磁力小车的运动状态,不需要受到外力的作用
D.若磁力小车正常行驶,则小车轮胎和地面之间的摩擦力属于滑动摩擦力
5.(2026·山西运城·模拟预测)如图所示,是一款磁吸式“猫头鹰”收纳器。其内置一块强磁铁,使用时将钥匙环等小物件往“猫头鹰”底部一“贴”,钥匙等即可被有序收纳。关于磁吸式“猫头鹰”收纳器,下列说法正确的是(  )
A.“猫头鹰”周围的空间布满了磁场
B.“猫头鹰”周围磁场方向均是竖直向上的
C.“猫头鹰”收纳钥匙环是利用磁感线作用的
D.“猫头鹰”能收纳所有金属材质的小物件
6.(2026·湖南湘西·模拟预测)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
7.(2026·安徽滁州·三模)在建立“磁感线”模型实验中,某小组将条形磁体放在玻璃板下方,在玻璃板上均匀的撒上铁屑,轻轻敲击玻璃板,铁屑的分布情况如图所示。此时若把条形磁体的N、S极对调,再重复上述实验,则我们看到的现象和接下来的操作是(  )
A.铁屑分布情况相同,然后取相同小磁针分别放在两个磁场的相同位置,观察小磁针指向
B.铁屑分布情况相同,然后取相同小磁针分别放在两个磁场的不同位置,观察小磁针指向
C.铁屑分布情况不同,然后取相同小磁针分别放在两个磁场的相同位置,观察小磁针指向
D.铁屑分布情况不同,然后取相同小磁针分别放在两个磁场的不同位置,观察小磁针指向
8.(2026·广东深圳·三模)小圳用杯子、指南针、树叶、水及被磁化的缝衣针进行实验,测试发现树叶比缝衣针重,将缝衣针轻放在树叶上,杯子旁边放置一个指南针,指南针指针北极静止时图甲所示,接着多次将树叶轻轻旋转,树叶静止后,观察到树叶尖端总是指向同一个方向,图乙所示。最后将缝衣针从树叶上取下放入水中沉底,图丙所示。请完成下题。
图乙中,对于树叶和缝衣针所制成的“自制指南针”,以下说法正确的是(  )
A.叶尖指向地磁南极
B.把缝衣针取走,树叶仍有磁性
C.缝衣针周围存在磁场和磁感线
D.若用小磁针的南极靠近缝衣针尖,针尖会受到小磁针的斥力
9.(2026九年级上·河南南阳·期末)(多选)司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内,在勺下垫泡沫,一起置于装水的纸盘中,漂浮在水面上,能自由转动,从而得到一个仿制“司南”(如图所示)。下列说法正确的是(  )
A.“司南”静止时勺柄指南,标为N极
B.“司南”能指南北是受地磁场的作用
C.“司南”的纸盘换成铁盘后不能正常使用
D.“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
10.(2026九年级·福建·专题练习)司南就是把天然磁石打磨成勺子的形状,放在一个水平光滑的“地盘”上制成的,静止时它的长柄指向 。以后经过改进制成了 ,它是我国古代的四大发明之一。
11.(2026九年级·福建·专题练习)为了提高学生户外生存技能,学校开展取火和自制指南针实践活动,据此完成下题。
(1)将包装口香糖的锡箔纸剪成如图1形状,其他条件相同时,C处的横截面积小,电阻 。A、B两端分别与电池正负极接触,观察到C处起火,该现象利用了电流的 效应。
(2)将回形针掰直,磁化后放在树叶上,漂浮于水面,如图2,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。
12.(2026·吉林·模拟预测)3月28日,2025中国科幻大会在北京举行,会上展示了我国低真空、磁悬浮高速列车,如图1所示。请回答问题。
(1)运行管道做成低真空,主要是为了减小列车行驶时所受的 力,同时在 减弱了噪声。
(2)如图2所示,磁悬浮列车在高速运行过程中为实现悬浮效果,通电超导线圈与永磁轨道应相互 ,行驶时若要刹车减速,请结合电磁知识提出方案 。
13.(2026·江苏苏州·一模)如图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”);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 (选填“P”或“Q”)处。
14.(2026·安徽合肥·三模)一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在区域出现水平向右的磁场,磁感线如图所示,请在O点画出小磁针N极在磁场刚出现时受到该磁场力F的示意图。
15.(2026·云南·三模)按要求完成下列作图;
如图乙所示,为地磁场的示意图,请在括号内填上地磁的磁极和小磁针右下端的磁极(选填“N”或“S”)。
16.(2026·云南楚雄·二模)条形磁体的磁感线如图甲所示,小磁针处于静止状态,请标出磁感线点处的磁场方向。
【链接中考】
1.(2026·四川宜宾卷)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。
2.(2026·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。
3.(2026·安徽)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。
4.(2026·河南)地球是一个大磁体,我们就处在地球产生的磁场中。下列物体利用地磁场工作的是(  )
A. 指南针 B. 温度计 C. 连通器 D. 电磁继电器
5.(2026·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
6.(2026·四川泸州)如图所示为学校地理教研组新到的一个磁悬浮地球仪。底座隔空托起地球仪与下列哪个实验原理相同(  )
A. B.
C. D.
7. (2026·广西)在研究地磁场方向时,如图所示,发现司南的长柄静止时总是指向南方,则长柄相当于指南针的________极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极________(选填“重合”或“不重合”)的现象。
8.(2026·黑龙江牡丹江)气球与头发摩擦后能够吸引轻小物体,下列事例与此现象原理相同的是(  )
A.验电器带电后两片金属箔张开 B.在干燥的天气里,衣服表面容易吸附灰尘
C.用磁铁靠近铁钉,铁钉被吸引 D.两块磁铁的N、S极靠近时会相互吸引
9.(2026·江苏常州)美国《发现》网站于2023年10月报道:“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
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【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 磁现象 1
题型2 磁场 4
题型3 磁感线 7
题型4 地磁场 11
【能力培优练】 13
【链接中考】 24
【重难题型讲解】
题型1 磁现象
1.磁性:
磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性)。
2.磁体:
具有磁性的物体。永磁体分为天然磁体、人造磁体。
3.磁极:
(1)定义:磁体上磁性最强的部分叫磁极。(磁体两端磁性最强,中间磁性最弱)
(2)种类:N极、S极。
特别提醒:N极、S极如何命名:
能在水平面上自由转动的磁体,静止后指南的磁极叫磁南极(S),指北的磁极叫磁北极(N)。
4.磁极间作用规律:
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
5.磁化:
(1)定义:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
(2)钢和软铁的磁化:
A.铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。
B.钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。
C.所以制造永磁体使用钢 ,制造电磁铁的铁芯使用软铁。
(3)只有铁钴镍类物质才能被磁化。
【典例1-1】(2026·云南保山·二模)小华在家里向妈妈借来一根如图所示的缝衣针,根据老师在课堂上教授的知识,将针放在磁铁上摩擦后便具有了磁性,使原来没有磁性的针获得磁性的过程叫做 。他想知道针尖一端的磁极极性,妈妈仅给了他一根细线,接下来他应该 如果观察到 就说明针尖为磁南极。
【答案】 磁化 用细线拴住缝衣针并悬挂起来,使缝衣针静止后处于水平状态 针尖指向南方
【详解】[1]将原本没有磁性的缝衣针通过摩擦方式获得磁性的过程称为磁化。磁化是使磁性材料内部磁畴有序排列从而显现磁性的方法。
[2]为了判断针尖的磁极极性,需将缝衣针自由悬挂并保持水平状态。具体操作是用细线拴住缝衣针中部,确保其能自由旋转后静止。
[3]若观察到针尖指向南方,说明针尖受到地磁场南极吸引,根据异名磁极相吸的原理,可判定针尖为磁南极。
【典例1-2】(2026·贵州·中考真题)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
【详解】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,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。
【典例1-3】(2026·江苏泰州·一模)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N极,内侧为S极;②可能呈纵向分布(如图乙),上端为N极,下端为S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180°,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。
【答案】 铁屑(或大头针) 见解析 排斥 吸引
【详解】[1]需选用能被磁体吸引的轻小铁磁性物体,例如大头针、回形针或铁屑。这些器材可直观显示磁体是否存在磁性。
[2]将环形磁铁靠近大头针或铁屑,观察是否被吸引。若大头针或铁屑被吸引,则说明环形磁铁具有磁性,否则说明环形磁铁不具有磁性。
[3] 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。如果磁极呈横向分布,将它们按图丙那样沿中心轴线互相靠近时,则无论环形磁铁翻转还是不翻转,都会互相排斥,因为翻转之后,环形磁铁的外侧还是N极,内侧仍为S极,与另一个环形磁铁对应的部位都是同名磁极,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。
[4] 如果磁极呈轴向分布,将它们按图丙那样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N极(或S极),则此时它们会相互排斥;若把其中一个环形磁铁翻转,则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。
跟踪训练1 (2026八年级下·河南洛阳·期末)小新过生日了,他爸爸送给他一个玩具,两个小车上分别放一块磁铁,如图方式放置,用手推它们尽力让它们靠得很近,松手后观察到的现象是 ,这说明 。
【答案】 两小车同时向后退 力的作用是相互的
【详解】[1][2]根据题意可知,两小车上相邻的都是磁体的N极,由于同名磁极之间相互排斥,用手推它们尽力让它们靠得很近,松手后观察到的现象是两小车同时向后退,这说明力的作用是相互的。
跟踪训练2 (2026·黑龙江哈尔滨)有A、B、C三个物体,当A、B靠近时相互排斥,B、C靠近时相互吸引。上述现象如果是由它们可能具有磁性导致的,那么 一定具有磁性;上述现象如果是由它们可能带有电荷导致的、那么 可能带电。
【答案】 ①A、B ②C
【解析】[1]异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,带有磁性的物体可以吸引铁钴镍等物质,当A、B靠近时相互排斥,说明A、B磁极为同名磁极,A、B一定具有磁性,B、C靠近时相互吸引,B具有磁性,C可能带有磁性,异名磁极而相互吸引,C也可能是铁钴镍等物质被带有磁性的B吸引,所以A、B一定具有磁性。
[2]异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥,带电体可以吸引轻小物体,当A、B靠近时相互排斥,说明A、B一定带同种电荷;B、C靠近时相互吸引,B带有电荷,C也可能带有异种电荷被吸引,也可能是因为带电体可以吸引轻小物体的性质被吸引,所以C可能带电。
题型2 磁场
1.概念:
磁体周围存在着磁场,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。
2.基本性质:
磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
3.磁场方向规定:
在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)就是该点磁场的方向。
【典例2-1】(2026·四川内江·一模)关于磁体和磁场,下列说法正确的是( )
A.磁体周围存在磁场,磁场是真实存在的
B.磁体周围的磁感线是真实存在的
C.磁体的磁场方向是从北极指向南极
D.磁体周围不存在磁场
【答案】A
【详解】A.磁体周围存在磁场,磁场虽然看不见,摸不着,但是它是客观存在的,故A正确;
B.磁体周围的磁感线不是真实存在的,是为了描述磁场而引进的模型,故B错误;
C.磁体的外部,磁场方向是从北极指向南极,磁体内部,磁场方向是从南极指向北极,故C错误;
D.磁体周围存在磁场,故D错误;
故选A。
【典例2-2】(20-21九年级上·山西晋城·期末)如图所示,在一个条形磁体的上面放一块有机玻璃,玻璃上洒一层铁屑,轻轻敲打玻璃、可以看到铁屑有规则的排列起来。据此现象同学们展开激烈的讨论。下列说法正确的是(  )
A.小明认为铁屑被磁化,相当于一个个小磁针
B.小红认为此实验不能证明条形磁体周围存在磁场
C.小李认为铁屑组成了磁感线,磁感线是磁场中实际存在的曲线
D.小华认为此实验显示了条形磁体周围磁场的分布情况,表明磁场有强弱、无方向
【答案】A
【详解】A.物体在电流或磁场的作用下获得磁性的过程叫磁化,撒在磁体周围的每个小铁屑都磁化成小磁针,故A正确;
B.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围的磁感线分布,说明条形磁体周围存在磁场,故B错误;
C.磁感线是为了描述磁场的性质而引入的,磁感线是不存在的,更不是由铁屑组成的,故C错误;
D.磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向,磁场有方向,故D错误。
故选A。
跟踪训练1 (2026·山西太原·一模)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
【详解】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。
跟踪训练2 如图所示,在一根条形磁铁上面放一块玻璃板,在玻璃板上撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃板,铁屑被条形磁铁 ,相当于一个个小磁针有规则地排列起来,显示出条形磁铁周围磁场的分布情况。请你写出用一个标有N、S极的小磁针,标记出条形磁铁上方A点处的磁场方向的方法: 。

【答案】磁化,见解析。
【详解】轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响,铁屑在磁场中会被磁体磁化,成为一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来。
将小磁针放置在A点处,小磁针静止时N极的指向标记为该点的磁场方向。
题型3 磁感线
1.磁感线定义:
在磁场中画一些带箭头的曲线,来描述磁场的特征和性质。
2.磁感线方向:
A.磁体周围的磁感线:从磁体的N极出来,回到磁体的S极;
B.磁体内部的磁感线:从磁体的S极出发,回到磁体的N极。
3.典型磁场的磁感线:
4.对磁感线的理解:
A.磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的;但磁场是客观存在。
B.用磁感线描述磁场的方法叫理想模型法。
C.磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。
E.磁感线不相交。
F.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
【典例3-1】(2026九年级下·云南昆明·期中)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。
【典例3-2】(2026·山西吕梁·二模)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( )
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
【答案】C
【详解】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。
【典例3-3】作图题
(1)小磁针静止时指的方向(小磁针红端为N极)如图所示,请画出图中磁感线的方向,并标出磁体的N、S极。
【答案】见右图。
【详解】小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,磁感线从磁体的N极出来回到S极的,则磁体的右端为N极,左端为S极,如图所示。
(2)根据图中已标明的磁极,在A点标出磁感线方向,在括号内标出另一磁铁的磁极。
【答案】见右图。
【详解】在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极,所以A点的磁感线方向是向下的,由图知,磁感线呈排斥状,则两个磁铁相对的磁极是同名磁极,所以右边磁铁的左端是S极。如图所示。
跟踪训练1 (2026·山东济南·二模)下列三幅图涉及到一些磁现象的知识,关于磁现象的描述正确的是(  )
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.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
C.乙图中地理北极是地磁场南极,图中小磁针上端为S极
D.丙图表示的是两个条形磁体异名磁极附近的磁感线分布
【答案】B
【详解】A.磁场看不见,摸不到,但是它是真实存在的,它的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用,故A错误;
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;
C.乙图中地理北极是地磁场南极,地球外部磁场方向为从地磁北极指向地磁南极,图中小磁针上端为N极,故C错误;
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。
故选 B。
跟踪训练2 (2026九年级上·河南商丘·期末)小雨同学为了探究磁体周围的磁场,进行了如下实验:
(1)如图甲所示,将玻璃板平放在磁体上,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 (填一种物理现象名称)成一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来;
(2)如图乙所示,在玻璃板上放一些小磁针,小磁针静止时黑色一端表示磁体的N 极,由此判断条形磁体右端的磁极为 极;
(3)人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针 N 极的指向画出 一 些带箭头的曲线来形象地描述磁场 , 物理学中把这样的曲线叫作 ;
(4)实验中小磁针的作用是 。
【答案】 磁化 N 磁感线 显示磁场的方向
【详解】(1)[1]铁屑原来没有磁性,但在磁场的作用下能够获得磁性,说明铁屑被磁化了。
(2)[2]在玻璃板上放一些小磁针,小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向,由此判断条形磁体右端的磁极为N极。
(3)[3]为了形象地描述磁场,人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱,这样的曲线叫做磁感线。
(4)[4]本实验中采用可观察的小磁针的偏转,即小磁针 N 极的指向为磁场方向,来显示导体周围的磁场的方向。
题型4 地磁场
1.概念:
地球的周围存在着地磁场;小磁针指南北就是因为受到了地磁场的作用。
2.地磁场特点:
地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。并且不完全重合。
3.磁偏角:首先由宋代的沈括发现。
4.地磁场的利用:
(1)行军、航海需要利用地磁场对指南针的作用来定向。
(2)鸽子、海龟是利用地磁场来导航的。
【典例4-1】(2026·广西南宁·三模)我国古代民间有一种指南鱼,如图所示。将薄铁片剪裁成鱼形,磁化后浮在水面,就能指南北。指南鱼能指南北是因为受到 的作用。指南鱼的腹部磁性最 (选填“强”或“弱”)。
【答案】 地磁场 弱
【详解】[1]指南鱼能指南北是因为受到地磁场的作用。地球本身是一个大磁体,存在地磁场,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,使指南鱼的“鱼头”指向南方,“鱼尾”指向北方。
[2]指南鱼是将薄铁片剪裁成鱼形后磁化制成的,通常磁性分布是两端磁性较强,中间磁性较弱,腹部处于鱼形的中间位置,所以指南鱼的腹部磁性最弱。
【典例4-2】(2026·广东深圳·三模)古话说:“床位的摆放应与大自然的能量流动相协调”,即顺应地磁场摆放。有科学研究也证实,人类的睡眠与地球磁场有一定关联,人体(由头到脚)顺应磁场方向睡觉有利于身体各个系统的平衡与健康。按上面说法,床位最合适的摆放方向是(  )
【答案】C
【详解】地磁场的方向在地球的外部由地球磁体的N极出发回到地球磁体的S极,地球磁体的N极在地理南极,地球磁体的S极在地理北极,故磁场方向从南向北,床的摆放如C所示,床头朝南,这样睡觉时,人体从头部到脚部的生物电流方向与地磁场方向基本一致,也是由南向北,这样有利于血液循环和神经系统与磁场共振,符合“顺应地磁场”的科学依据,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
跟踪训练1 (2026·山西晋城·一模)郑和远涉重洋时,采用水罗盘(如图所示)定向(确定方向)。水罗盘的浮针是使用磁针横穿灯芯草制成,静止时磁针针尖会指向南方。下列说法正确的是(  )
A.水罗盘周围存在若干磁感线
B.水罗盘能定向利用了地磁场
C.磁针的针尖指向地磁的S极
D.磁针的针尖处应标注为“N”
【答案】B
【详解】A.磁感线是人们为了描述磁场建立的物理模型,并不是真实存在的,故A错误;
BCD.水罗盘能定向利用了地磁场,地磁场的N极在南极点附近,地磁场的S极在北极点附近。根据磁极间的相互作用规律,静止时磁针针尖会指向南方,说明磁针的针尖指向地磁的N极,磁针的针尖是磁针的S极,应标注为“S”。故B正确,CD错误。
故选B。
跟踪训练2 (2026·贵州遵义·二模)地球是一个天然大磁体,下列关于地磁场的说法中正确的是(  )
A.地磁北极在地理北极附近
B.静止的小磁针N极指向地理南极
C.鸽子依靠地磁场实现导航
D.地磁场的磁感线由地理北极指向南极
【答案】C
【详解】A.地理的南北两极与地磁的南北两极相反,地理南极附近是地磁北极,故A错误;
B.地理北极附近是地磁南极,根据磁极间相互作用规律,可知静止的小磁针N极指向地磁的南极,地理北极,故B错误;
C.地球是一个巨大的磁体,鸽子就是依靠地磁场来精准的辨别方向的,故C正确;
D.地理南极附近是地磁北极,地理北极附近是地磁南极,磁感线从地磁北极出发回到地磁南极,所以地磁场的磁感线由地理南极指向地理北极,故D错误。
故选C。
【能力培优练】
1.(2026·贵州贵阳·二模)我国东汉学者王充在《论衡》中记载道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。司南是古代的指南针,它能够指示方向,是因为其具有(  )
A.导热性 B.弹性 C.惯性 D.磁性
【答案】D
【详解】A.导热性是指物质传导热量的能力,与司南指示方向无关,故A不符合题意;
B.弹性是指物体受力发生形变后,撤去外力能恢复原状的性质,与司南指示方向无关,故B不符合题意;
C.一切物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态不变的性质,这种性质叫惯性。与司南指示方向无关,故C不符合题意;
D.司南是古代的指南针,能够指示南北方向,这是因为司南具有磁性,能利用自身磁性在地球磁场中指向,故D符合题意。
故选D。
2.(2026·福建漳州·模拟预测)最早准确记载了地理两极与地磁两极并不重合的中国科学家是(  )
A.沈括 B.焦耳 C.牛顿 D.奥斯特
【答案】A
【详解】A.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,所以他是最早记录了地理两极与地磁两极并不重合,故A符合题意;
B.焦耳通过大量实验研究热和功的联系,为能量守恒定律的建立奠定了坚实的实验基础,故B不符合题意;
C.牛顿在伽利略等科学家的基础上提出了牛顿第一定律,故C不符合题意;
D.奥斯特通过实验发现了电流的磁效应,这一发现揭示了电和磁之间的关联,故D不符合题意。
故选A。
3.(2026九年级·福建·专题练习)趋磁细菌是指能够在体内合成具有磁性物质的一类细菌(如图),将磁铁置于细菌附近,细菌会向磁铁的N极运动。海洋中,这种细菌在地磁场驱使下运动的方向为(  )
A.由西向东 B.由东向西
C.由南向北 D.由北向南
【答案】D
【详解】因为地球是一个大磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场,且地磁场的N极在地理南极附近,细菌会向地磁场的N极运动,所以地磁场将驱使这种细菌运动的方向是由北向南。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.(2026·河北邯郸·一模)学科月活动时,小石同学自制磁力小车。如下图所示,在玩具小车的车头固定了一块磁铁,将一根木棍一端固定一块磁铁,另一端固定在玩具车上,使两块磁铁的异名磁极相对。关于此磁力小车说法正确的是( )
A.磁铁A对磁铁B的作用力与磁铁B对磁铁A的作用力是一对相互作用力
B.只要A、B磁铁有磁性,该小车可以一直运动下去
C.改变磁力小车的运动状态,不需要受到外力的作用
D.若磁力小车正常行驶,则小车轮胎和地面之间的摩擦力属于滑动摩擦力
【答案】A
【详解】A.磁铁A对磁铁B的作用力与磁铁B对磁铁A的作用力,大小相等,方向相反,作用在两个物体上,且作用在同一直线上,满足相互作用力的条件,它们是一对相互作用力,故A正确;
B.两个磁体A、B都在小车上,由于物体间力的作用是相互的,两个磁体之间的作用力是小车内部的作用力,小车整体受到的合力为0,因此此时小车不能运动。所以,只要A、B磁铁有磁性,若没有外力的作用,该小车不能运动。故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,改变磁力小车的运动状态,一定需要受到外力的作用,故C错误;
D.若磁力小车正常行驶,小车轮胎在地面上滚动,小车轮胎和地面之间的摩擦力属于滚动摩擦力,故D错误。
故选A。
5.(2026·山西运城·模拟预测)如图所示,是一款磁吸式“猫头鹰”收纳器。其内置一块强磁铁,使用时将钥匙环等小物件往“猫头鹰”底部一“贴”,钥匙等即可被有序收纳。关于磁吸式“猫头鹰”收纳器,下列说法正确的是(  )
A.“猫头鹰”周围的空间布满了磁场
B.“猫头鹰”周围磁场方向均是竖直向上的
C.“猫头鹰”收纳钥匙环是利用磁感线作用的
D.“猫头鹰”能收纳所有金属材质的小物件
【答案】A
【详解】A.磁体周围存在磁场,虽然磁场不可见,但确实充满磁体周围的空间,故A正确;
B.磁感线在磁体外部从N极指向S极,内部闭合,形成闭合曲线。磁场方向在磁体周围各点并不相同,故B错误;
C.磁感线是人为假想的工具,用于描述磁场分布。实际相互作用是通过磁场传递的,而非磁感线,故C错误;
D.只有铁磁性物质(如铁、钴、镍)能被磁铁吸引,非铁磁性金属(如铜、铝)不会被吸引,故D错误。
故选A 。
6.(2026·湖南湘西·模拟预测)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
【详解】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;
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。
7.(2026·安徽滁州·三模)在建立“磁感线”模型实验中,某小组将条形磁体放在玻璃板下方,在玻璃板上均匀的撒上铁屑,轻轻敲击玻璃板,铁屑的分布情况如图所示。此时若把条形磁体的N、S极对调,再重复上述实验,则我们看到的现象和接下来的操作是(  )
A.铁屑分布情况相同,然后取相同小磁针分别放在两个磁场的相同位置,观察小磁针指向
B.铁屑分布情况相同,然后取相同小磁针分别放在两个磁场的不同位置,观察小磁针指向
C.铁屑分布情况不同,然后取相同小磁针分别放在两个磁场的相同位置,观察小磁针指向
D.铁屑分布情况不同,然后取相同小磁针分别放在两个磁场的不同位置,观察小磁针指向
【答案】A
【详解】当N、S极对调后,铁屑分布情况保持不变,但磁场方向不同,为了反映磁场方向不同,需要在磁场的相同位置放置相同的小磁针,观察小磁针的指向。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2026·广东深圳·三模)小圳用杯子、指南针、树叶、水及被磁化的缝衣针进行实验,测试发现树叶比缝衣针重,将缝衣针轻放在树叶上,杯子旁边放置一个指南针,指南针指针北极静止时图甲所示,接着多次将树叶轻轻旋转,树叶静止后,观察到树叶尖端总是指向同一个方向,图乙所示。最后将缝衣针从树叶上取下放入水中沉底,图丙所示。请完成下列各题。
8图乙中,对于树叶和缝衣针所制成的“自制指南针”,以下说法正确的是(  )
A.叶尖指向地磁南极
B.把缝衣针取走,树叶仍有磁性
C.缝衣针周围存在磁场和磁感线
D.若用小磁针的南极靠近缝衣针尖,针尖会受到小磁针的斥力
【答案】D
【解析】A.由甲可知,指南针的N极指向北方,由图乙可知,树叶的尖端总是指向同一个方向,即南方,由于地磁场的两极与地理的两极相反,所以叶尖指向地磁北极,故A错误;
B.树叶不是磁性材料,把缝衣针取走,树叶没有磁性,故B错误;
C.被磁化的缝衣针是磁体,周围存在磁场,但磁感线不是真实的,所以不存在磁感线,故C错误;
D.树叶的尖端指向南方,树叶的尖端为磁针的S极。若用小磁针的南极靠近缝衣针尖(树叶的尖端),根据同名磁极相互排斥可知,针尖会受到小磁针的斥力,故D正确。
故选D。
9.(2026九年级上·河南南阳·期末)(多选)司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内,在勺下垫泡沫,一起置于装水的纸盘中,漂浮在水面上,能自由转动,从而得到一个仿制“司南”(如图所示)。下列说法正确的是(  )
A.“司南”静止时勺柄指南,标为N极
B.“司南”能指南北是受地磁场的作用
C.“司南”的纸盘换成铁盘后不能正常使用
D.“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
【答案】BC
【详解】A.“司南”静止时勺柄指南,就是南极,为S极,故A错误;
B.“司南”能指南北是因为受到地磁场的作用,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引的特点从而起到指南北作用的,故B正确;
C.“司南”实质上是一个条形磁体,对铁、钴、镍等物质具有吸引作用,如果将纸盘换做铁盘,则会由于铁盘的吸引作用而无法指南北,故C正确;
D.“司南”勺柄的为S极,与地磁场的N极相互吸引,因此才具有指南北的性质,故D错误。
故选BC。
10.(2026九年级·福建·专题练习)司南就是把天然磁石打磨成勺子的形状,放在一个水平光滑的“地盘”上制成的,静止时它的长柄指向 。以后经过改进制成了 ,它是我国古代的四大发明之一。
【答案】 南方 指南针
【详解】[1][2]司南是我国最早的指南针,是用天然磁石磨制成的勺子,其实质就是一块磁铁,由于受到地磁场的作用,司南静止时它的“柢”(长柄)指向南方,以后经过改进制成了指南针,用于辨别方向。
11.(2026九年级·福建·专题练习)为了提高学生户外生存技能,学校开展取火和自制指南针实践活动,据此完成下题。
(1)将包装口香糖的锡箔纸剪成如图1形状,其他条件相同时,C处的横截面积小,电阻 。A、B两端分别与电池正负极接触,观察到C处起火,该现象利用了电流的 效应。
(2)将回形针掰直,磁化后放在树叶上,漂浮于水面,如图2,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】(1) 越大 热
(2) 磁场 S
【详解】(1)[1]如图所示,AB和BC段锡纸串联电路中,因串联电路中的电流处处相等,所以通过AC和BC段的电流相等,在材料和长度相同时,C处的横截面积越小,电阻越大,
[2]A、B两端分别与电池正负极接触,由于C处电阻大,由焦耳定律知,相等的时间内,C处产生的热量更多,所以观察到C处起火,该现象利用了电流的热效应。
(2)[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小草的南方。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,所以推测A端是回形针磁体的S极。
12.(2026·吉林·模拟预测)3月28日,2025中国科幻大会在北京举行,会上展示了我国低真空、磁悬浮高速列车,如图1所示。请回答问题。
(1)运行管道做成低真空,主要是为了减小列车行驶时所受的 力,同时在 减弱了噪声。
(2)如图2所示,磁悬浮列车在高速运行过程中为实现悬浮效果,通电超导线圈与永磁轨道应相互 ,行驶时若要刹车减速,请结合电磁知识提出方案 。
【答案】(1) 摩擦 声源处
(2) 排斥 减小超导线圈中的电流
【详解】(1)[1][2]列车在真空管道中行驶时,列车与空气间的摩擦力很小,可以忽略不计,列车受到的阻力很小,列车可以高速运行,所以运行管道做成低真空,主要是为了减小列车所受阻力,同时在声源处减弱了噪声。
(2)[1][2]磁悬浮列车在高速运行过程中为实现悬浮效果,通电超导线圈与永磁轨道应相互排斥,行驶时若要刹车减速,可以减小超导线圈中的电流,超导线圈中的磁场减弱,车厢在重力的作用下向下移动,摩擦力增大,刹车减速。
13.(2026·江苏苏州·一模)如图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”);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 (选填“P”或“Q”)处。
【答案】 弱 P
【详解】[1]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。
[2]小磁针静止在b点时,其N极指向与该点磁感线的切线方向一致,故N极指向P点。
14.(2026·安徽合肥·三模)一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在区域出现水平向右的磁场,磁感线如图所示,请在O点画出小磁针N极在磁场刚出现时受到该磁场力F的示意图。
【答案】
【详解】根据磁场方向的规定,磁场中某点小磁针N极的受力方向与该点磁场方向、磁感线的方向一致。已知小磁针所在区域出现水平向右的磁场,所以小磁针N极受到的磁场力F方向水平向右。如图所示:
15.(2026·云南·三模)按要求完成下列作图;
如图乙所示,为地磁场的示意图,请在括号内填上地磁的磁极和小磁针右下端的磁极(选填“N”或“S”)。
【答案】
(2)
【详解】地球相当于一个巨大的磁体,而在磁体外部,磁感线都是从N极出发,回到S极,所以根据题图我们得出,在地理北极附近的是地磁S极,在地理南极附近的是地磁N极。根据磁极之间的相互作用规律可知,指向地理南极(地磁北极)的是小磁针的S极,故小磁针的右下端是S极。如图所示:
16.(2026·云南楚雄·二模)条形磁体的磁感线如图甲所示,小磁针处于静止状态,请标出磁感线点处的磁场方向。
【答案】(1)
【详解】磁体外部磁感线总是由N极指向S极,条形磁铁的右端为S极,左端为N极,故A点磁感线方向斜向左上,如图所示:
【链接中考】
1.(2026·四川宜宾卷)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】 ①. 南 ②. 南
【解析】
【详解】[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。
2.(2026·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
【解析】[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。
3.(2026·安徽)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
【解析】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。
4.(2026·河南)地球是一个大磁体,我们就处在地球产生的磁场中。下列物体利用地磁场工作的是(  )
A. 指南针 B. 温度计 C. 连通器 D. 电磁继电器
【答案】A
【解析】
【详解】A.指南针的磁针在地磁场作用下能指南北,故A符合题意;
B.温度计利用液体热胀冷缩原理,与磁场无关,故B不符合题意;
C.连通器是上端开口,底部相连通的容器,利用液体静止时液面相平的原理,与磁场无关,故C不符合题意;
D.电磁继电器通过电流产生磁场控制电路,依赖电流磁效应,而非地磁场,故D不符合题意。
故选A。
5.(2026·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
【解析】
【详解】A.将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被排斥,根据磁极间额相互作用可知,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,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。
6.(2026·四川泸州)如图所示为学校地理教研组新到的一个磁悬浮地球仪。底座隔空托起地球仪与下列哪个实验原理相同(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】磁悬浮地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理使地球仪悬浮在空中。
A.图A是电动机的原理图,是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,与磁悬浮地球仪原理不同,故A错误;
B.图B是发电机的原理图,是利用电磁感应原理制成的,与磁悬浮地球仪原理不同,故B错误;
C.图C展示的是两个同名磁极相互靠近,呈现排斥状态,磁悬浮地球仪正是利用同名磁极相互排斥的原理工作的,故C正确;
D.图D是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,与磁悬浮地球仪原理不同,故D错误。
故选C。
7. (2026·广西)在研究地磁场方向时,如图所示,发现司南的长柄静止时总是指向南方,则长柄相当于指南针的________极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极________(选填“重合”或“不重合”)的现象。
【答案】 ①. 南##S ②. 不重合
【解析】
[1]司南能够自由转动,静止后司南的长柄静止时总是指向南方,地理的南极是地磁的N极,由异名磁极相互吸引可知,长柄相当于指南针的南极。
[2]我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极不重合的现象,即存在磁偏角。
8.(2026·黑龙江牡丹江)气球与头发摩擦后能够吸引轻小物体,下列事例与此现象原理相同的是(  )
A.验电器带电后两片金属箔张开 B.在干燥的天气里,衣服表面容易吸附灰尘
C.用磁铁靠近铁钉,铁钉被吸引 D.两块磁铁的N、S极靠近时会相互吸引
【答案】B
【解析】气球与头发摩擦后带上电荷,带电体能吸引轻小物体。
A.验电器带电后两片金属箔张开的原理是同种电荷相互排斥,故A不符合题意;
B.在干燥的天气里, 衣服表面容易吸附灰尘的原因是因为衣服与身体摩擦带上了电荷, 而带电体具有吸引轻小物体的性质,故B符合题意;
C.用磁铁靠近铁钉,铁钉被吸引是因为磁体周围存在磁场,铁钉在磁体周围被磁化,所以能够相互吸引,故C不符合题意;
D.两块磁铁的N、S极靠近时会相互吸引的原理是异名磁极相互吸引,故D不符合题意。
故选B。
9.(2026·江苏常州)美国《发现》网站于2023年10月报道:“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
【解析】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。
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