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物理九年级全册第1节 磁现象 磁场优秀课后作业题
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这是一份物理九年级全册第1节 磁现象 磁场优秀课后作业题，文件包含201磁现象磁场解析版docx、201磁现象磁场原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共48页， 欢迎下载使用。
20.1 磁现象 磁场（解析版）
考点直击
典例分析＋变式训练
考点1 磁性、磁体、磁极和磁极间的相互作用
（1）磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性；
（2）磁体：具有磁性的物体叫磁体；
（3）磁体的分类：①天然磁体、人造磁体；②条形磁体、蹄形磁体、磁针；③硬磁体、软磁体；
（4）磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极；
（5）水平方向能够自由转动的磁体，静止时指南的一端叫南极，又叫S极，指北的一端叫北极，又叫N极；
（6）磁极间的相互作用规律：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。
注意：
（1）任何一个磁体都有两个磁极，没有一个磁极的磁体，也没有两个以上磁极的磁体，一个磁体截成两半，每一半都有单独的N极和S极；两个条形磁体异名磁极相互接触，变成一个整体，则接触部分变成新磁体的中间，是磁性最弱的部分；如图：
（2）磁体具有吸铁性和指南性：人工沙滩先经过磁选，就是利用吸铁性把铁钉铁片去除，选矿时把含铁矿石和不含铁矿石分开；指南针就是利用指南性。
【典例1】（2022•长春开学）为了取出某一缝隙中的铁钉，小明想到了以下方案，其中不可行的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D。
【解答】解：铁棒是磁性材料，可以被磁化，所以A、B、C三种方法都能取出铁钉；
铜棒不是磁性材料，它不能被磁化，所以D方法不能取出铁钉。
故选：D。
【典例2】（2022•朝阳区一模）如图所示的静电现象和磁现象中，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图表明，利用摩擦的方法可使塑料带有磁性
B．乙图所示，被磁化的钢针在支架上静止时针尖指北，针尖为钢针的北极
C．丙图所示，两支外形相同的玻璃棒带电后，靠近时一定相互排斥
D．丁图表明，磁体的同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
【答案】B。
【解答】解：
A、梳子摩擦后会带上电，成为带电体，可以吸引轻小物体，故A错误；
B、地球是个巨大的磁体，地磁南极的地理北极附近，地磁北极在地理南极附近；磁化后的大钢针的具有磁性，在地磁场中受到磁力的作用，地磁场的方向是从地理南极指向地理北极，所以钢针在支架上静止时针尖指北，针尖为钢针的北极，故B正确；
C、两支外形相同的玻璃棒带电后，若带相同电荷，靠近时一定相互排斥，若带异种电荷，靠近时一定相互吸引，故C错误；
D、磁体的同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D错误。
故选B。
【典例3】（2021春•温州月考）桌面上放有一定量的铁屑，如甲图所示，将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。如乙图所示，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 减少 （选填“增加”“不变”或“减少”）。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减少，原因是 一个磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱，所以被吸附的铁屑会减少 。
【答案】减少；一个磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱，所以被吸附的铁屑会减少。
【解答】解：如图，当A磁体的N极和B磁体的S极间放一个软铁棒时，软铁棒会被AB磁体磁化，两个磁体和被磁化的软铁棒相当于一个磁体，中间磁极减弱，吸引的铁屑会减少。
如图，当A磁体的N极和B磁体的S极靠在一起时，AB两个磁体相当于一个大磁体，大磁体的中间磁极减弱，吸引的铁屑会减少。
故答案为：减少；一个磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱，所以被吸附的铁屑会减少。
【变式训练1】（2021秋•陕州区期末）如图所示，两根完全相同的铁块A和B，如图甲所示放置时B被吸住掉不下来：如图乙所示放置时，A不能被吸住而掉下来此现象说明（ ）
A．A、B都是磁体 B．A、B都不是磁体
C．A是磁体，B不是磁体 D．A不是磁体，B是磁体
【答案】D。
【解答】解：磁体上磁性最强的部分叫磁极，位于磁体的两端，磁性最弱的部分在磁体的中间，这个位置几乎没有磁性；
用B的一端靠近A的中间部分时，B被吸起，由此可以确定铁棒B有磁性，不能确定A磁性的有无；若A有磁性，当用A的一端即磁性最强的部位去靠近B的中间部分时，应该吸引B，而实际上没有吸引，说明了铁棒A没有磁性。
故选：D。
【变式训练2】（2022春•浦江县校级月考）如图所示甲、乙两小磁针放在一根条形磁铁上下附近正中间位置处，丙、丁两小磁针放在该条形磁铁左右附近位置处，甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时，甲、乙两小磁针的N、S极如图所示。关于丙、丁两小磁针和条形磁铁a、b两端的极性，下列判断正确的是（ ）
A．该条形磁铁a端是S极，b端是N极
B．丙小磁针左端是N极，丁小磁针左端是N极
C．丙小磁针左端是S极，丁小磁针左端也是S极
D．小磁针在磁场中静止时，S极的指向就是该点磁场方向
【答案】B。
【解答】解：
A、由图知，条形磁铁的a端与小磁针甲的S极吸引，根据异名磁极相互吸引可知，条形磁铁的a端是N极，b端是S极，故A错误；
BC、同理可知，小磁针丙的右端指向条形磁铁的a端（即条形磁铁的N极），所以丙小磁针右端是S极，左端是N极；
小磁针丁的左端指向条形磁铁的b端（即条形磁铁的S极），所以丁小磁针左端是N极，右端是S极，故B正确，C错误；
D、小磁针在磁场中静止时，N极的指向就是该点磁场方向，故D错误。
故选：B。
【变式训练3】（2021•高新区模拟）如图所示，A、B均为外形相同可能有磁性的钢棒，现将A挂在弹簧测力计上，在B的上方从左端向右端匀速移动，若弹簧测力计的示数始终不变，则 B 棒肯定无磁性；若弹簧测力计的示数显示先由大变小，然后是由小变大，则 B 肯定有磁性。
【答案】B；B。
【解答】解：A挂在弹簧秤上，在B的上方从左端向右端匀速移动，若弹簧秤的示数始终不变，说明它们间的力的作用大小不变，则B棒肯定无磁性；若弹簧秤的示数显示先由大变小，然后是由小变大，说明B的两端磁性较强，中间磁性较弱，则B肯定有磁性。
故本题答案为：B；B。
【变式训练4】（2022•前进区一模）如图所示，磁悬浮地球仪应用了 同名磁极相互排斥 （选填“同名磁极相互排斥”或“异名磁极相互吸引”）的规律；磁悬浮地球仪悬浮静止时，底座对地球仪的斥力与地球仪受到的重力 是 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。
【答案】同名磁极相互排斥；是。
【解答】解：因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的；
因为球体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。在这两个力的作用下地球仪保持静止，所以这两个力是一对平衡力。
故答案为：同名磁极相互排斥；是。
考点2 磁性材料以及物体是否具有磁性的判断方法
1、磁性材料：指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。
2、判断物体是否具有磁性的方法：
（1）利用磁体的指向性来判断：把被检物体悬挂起来在水平方向可以自由转动，静止时总是一端指南一端指北，则是磁体，静止时指向无规律则不是磁体；
（2）利用磁体的吸铁性来判断：把被检物体靠近铁钉，如果吸引则是磁体，如果不吸引则不是磁体；
（3）利用磁极间作用规律来判断：把被检物体分别与已知磁体的S极和N极靠近，如果一次吸引一次排斥则是磁体，如果两次都吸引则不是磁体；
（4）利用磁极磁性最强来判断：若A、B两根外形相同的钢棒，已知其中一根具有磁性，另一根没有磁性，具体的区分方法是，将A的一端从B的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。
注意：
（1）若被判断的物体与已知磁体相互排斥，由同名磁极相互排斥的规律可知，该物体一定具有磁性；
（2）若被判断的物体与已知磁体相吸引，根据磁体具有吸铁性和异名磁极相互吸引的性质，判断出该物体可能有磁性，也可能没有磁性。
【典例4】（2022春•绍兴月考）机器人和人下象棋时，取放棋子只需用一根“手指”接触棋子表面即可（如图），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。下列材料中，能用于制作棋子的是（ ）
A．铝 B．铁 C．铜 D．银
【答案】B。
【解答】解：机器人的“手指”内部有电磁铁，那么制作象棋棋子的材料应该是铁磁性材料，包括铁、钴、镍，而不包括铝，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【典例5】（2022•蓬江区校级开学）如图所示的四个实验中，能确定钢棒一定具有磁性的是（ ）
A．小磁针偏转 B．静止时有时指南北
C．能吸引更多铁屑 D．电流表指针偏转
【答案】D。
【解答】解：
A、图中小磁针与钢棒相互吸引可以使小磁针偏转，排斥也可以使小磁针偏转，吸引不能说明有磁性，排斥能说明有磁性，题中没有说明是吸引还是排斥，所以不能说明钢棒是否具有磁性，故A不符合题意；
B、图中钢棒有时能指南北，不能说明钢棒一定具有磁性，故B不符合题意；
C、图中钢棒插入线圈，线圈能吸引更多的铁屑，说明钢棒能使通电螺线管的磁性增强，不能说明钢棒具有磁性，故C不符合题意；
D、图中钢棒插入线圈，线圈在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（可以从电流表指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象，说明钢棒具有磁性，故D符合题意。
故选：D。
【典例6】（2021•武侯区校级模拟）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 铁 （选填“铜”、“铁”或“塑料”）。
【答案】铁。
【解答】解：笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁，笔头内的材料会被小磁铁吸引，说明该材料为磁性材料，可能含有铁。
故答案为：铁。
【变式训练1】（2022•江津区一模）下列常见的物品中能被磁铁吸引的是（ ）
A．橡皮 B．铁钉 C．塑料尺 D．铜片
【答案】B。
【解答】解：能吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性，磁性材料是指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质，因此ACD不能被磁铁吸引，B可以被磁铁吸引。
故选：B。
【变式训练2】（2022•茂名一模）如图所示的四个实验中，能确定钢棒具有磁性的是（ ）
①小磁针偏转 ②静止时始终指向南北 ③能吸引更多的铁屑 ④电流表指针偏转
A．①② B．②④ C．①③ D．③④
【答案】B。
【解答】解：图①中小磁针与钢棒相互吸引可以使小磁针偏转，排斥也可以使小磁针偏转，吸引不能说明有磁性，排斥能说明有磁性，题中没有说明是吸引还是排斥，所以不能说明钢棒是否具有磁性；
图②中钢棒始终指南北，这是磁体的基本性质，说明钢棒具有磁性；
图③说明铁芯能使通电螺线管的磁性增强不能说明钢棒具有磁性；
图④中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流，可以从电流表指针发生偏转来体现，这是电磁感应现象，说明钢棒具有磁性。
综上所述，能确定钢棒具有磁性的是②④。
故选：B。
【变式训练3】（2021秋•沂南县期末）根据磁极的磁性最强判断：若有A、B两个外形完全相同的钢棒如图所示，已知一个有磁性，另一个没有磁性，区分它们的方法是将A的一端从B的左端向右端滑动，若在滑动过程中发现吸引力的大小不变，则说明有磁性的是 A ；若发现吸引力由大变小再变大，则说明 B 有磁性。
【答案】A；B。
【解答】解：条形磁铁的中间磁性最弱，两端磁性最强；
A在B的上方从左端向右端匀速移动，若吸引力的大小不变，说明它们间的力的作用大小不变，则B棒肯定无磁性，A棒有磁性；
若吸引力的大小先由大变小，然后是由小变大，说明B的两端磁性较强，中间磁性较弱，则B肯定有磁性。
故答案为：A；B。
考点3 磁场和地磁场以及磁化
1、磁场：
（1）定义：磁体周围存在的特殊物质叫磁场，磁场看不见，摸不着，我们通过它的基本性质来认识；
将一个条形磁体靠近静止的小磁针，发现小磁针开始转动，两极不再指南北，这说明磁体通过磁场对小磁针产生了磁力的作用，由此证明磁场是存在的，尽管磁场看不见，摸不到，但是客观存在的；
（2）性质：磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用；
下图是利用小磁针和铁屑体现的条形磁体周围磁场分布情况；
（3）方向：磁场中能够自由转动的小磁针静止时北极的指向规定为磁场方向；
磁场中某一点的磁场方向与这一点放置的小磁针自由静止时北极的受力方向相同，与小磁针南极的受力方向相反；
注意：（1）磁场是一种特殊的物质，它看不见，摸不着，是真实的客观存在；
（2）磁体间的相互作用是通过磁场这种物质来实现的；
（3）磁感线是描述磁场的方法，磁感线能看到，但不是真实存在；
2、地磁场：
（1）地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场；
（2）地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合，即：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近如图：
（3）历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括，他提出磁偏角的概念；
3、磁化：
（1）一些物质在磁体或电流的作用下获得磁性，叫做磁化；
（2）被磁化的物质如果离开磁体或电流仍长时间具有磁性，叫硬磁性材料，例如钢；如果很短的时间磁性就消失，叫软磁性材料，例如铁。
注意：（1）只有磁性材料才能被磁化，如铁、钴、镍．其他材料是不能被磁化的．
（2）磁性材料被磁化时，遵循同名磁极相排斥、异名磁极相吸引的规则．如图，铁钉离磁体近的部分被磁化成异名磁极，离磁体远的部分被磁化成同名磁极。
（3）积累生活中的相关现象：
磁带和磁卡利用了它们能够被磁化的原理；
磁性材料在高温条件下，有去磁的现象；磁带、磁盘、磁卡等物体不适合在磁场环境和高温环境保存．
彩色电视显像管被磁化后颜色失真；
机械手表被磁化后走时不准。
【典例7】（2022•陆良县模拟）下列说法正确的是（ ）
A．小磁针与磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，移走小磁针，磁场消失
B．小孔成像中所成像的形状与孔的形状无关
C．在流体中，流速越快的地方压强越大
D．物体的内能与温度有关，温度低的物体没有内能
【答案】B。
【解答】解：A、磁体间的相互作用是通过磁场发生的，磁场是客观存在的，移走小磁针，磁场仍然存在，故A错误。
B、小孔成像中像的形状与孔的形状无关，故B正确。
C、流体中流速越快的地方压强越小，故C错误。
D、物体的内能与温度有关，任何物体都有内能，温度低的物体也有内能，故D错误。
故选：B。
【典例8】（2021•广州三模）把普通钢棒磁化有多种方法，可以用强力磁铁来磁化。钢棒是由大量的原子组成，每个原子都有N、S极，相当于一个磁性很弱的“小磁铁”。未被磁化前，钢棒内“小磁铁”的排列杂乱无章，此时钢棒对外不显磁性。用一个强力条形磁铁按图中的箭头方向滑动，钢棒就被磁化，磁化后各个“小磁铁”按图所示同向排列，钢棒具有磁性，相当于条形磁铁。下列说法正确的是（ ）
A．被磁化后（甲图）的钢棒左端是 S 极
B．被磁化前（乙图）的钢棒右端是 N 极
C．若把小磁针放在左图中的 A 点处，静止时小磁针的北极（N）一定向外
D．若把小磁针放在右图中的 B 点处，静止时小磁针的右端是北极（N）
【答案】D。
【解答】解：A、由图乙可知，钢棒被磁化后每个原子都按左N右S排列，所以被磁化后的钢棒左端是N极，故A错误；
B、未被磁化前，钢棒对外不显磁性，钢棒两端均无极性，故B错误；
C、左图钢棒未被磁化，钢棒对外不显磁性，故静止时小磁针的北极（N）指向无法确定，故C错误；
D、由乙可知，被磁化后的钢棒左端是N极，根据磁极间的相互作用规律可知，若把小磁针放在图乙中的B点处，静止时，小磁针的右端是北极（N），故D正确；
故选：D。
【典例9】（2022•河南模拟）太阳发出的能量除了光和热，还有一种能量叫“太阳风”。太阳风是太阳喷射出来的高能带电粒子流，这些粒子的速度接近光速，会在太阳爆发以后大约几十分钟到十几小时内到达地球附近的空间，从而使卫星运行的环境变得恶劣，并导致两极地区通信环境急剧变化，正在极区飞行的飞机将受到超正常剂量的辐射。如图所示是高能带电粒子流经过地球时的轨迹，其能绕过地球是因为受到 磁场力 的作用，理由是 高能带电粒子流经过地球时会形成电流，受到地磁场力的作用而发生偏移 。
【解答】解：地球的周围存在磁场，高能带电粒子流经过地球时会形成电流，受到地磁场力的作用而发生偏移。
故答案为：磁场力；高能带电粒子流经过地球时定向运动会形成电流，受到地磁场力的作用而发生偏移。
【变式训练1】（2021•泗洪县一模）如图是条形磁体周围铁屑的分布情况及小磁针的指向，图中各点小磁针有固定指向，说明磁体周围的磁场具有 方向 ；铁屑在磁场中被磁化成 磁体 ，从而在磁场中有序排列。
【答案】方向；磁体。
【解答】解：（1）磁场是有方向的，在磁场的不同位置，其磁场方向一般不同，同一位置，磁场方向固定，所以图中各点小磁针有固定指向；
（2）铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁体，从而在磁场中有序地排列起来。
故答案为：方向；磁体。
【变式训练2】（2022•武侯区模拟）指南针是我国四大发明之一。《论衡》记载：司南之杓，投之于地，其柢指南。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方。说明（ ）
A．司南长柄所指方向是地磁南极 B．司南长柄一端是磁体的北极
C．司南长柄所指方向是地理南极 D．地磁场的北极在地理的北极附近
【答案】C。
【解答】解：地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向南方，即指南的南极用S表示；地理上的南极是地磁的北极，故长柄所指方向是地磁北极，地理南极，故C正确。
故选：C。
【变式训练3】（2021•鼓楼区一模）如图所示，回形针被磁化后，即使磁铁不与回形针接触，也对它有吸引力。针对此现象，以下分析正确的是（ ）
A．回形针被磁化后整个都呈现为N极
B．若将磁铁换成通电螺线管也可得到图示的情境
C．回形针对磁铁没有吸引力作用
D．回形针受到的磁铁吸引力和细线拉力大小相等
【答案】B。
【解答】解：A、回形针被磁化后既成为一个磁体，磁体都有且只有两个磁极，故A错误；
B、通电螺线管相当于条形磁体，能吸引被磁化后的回形针，故B正确；
C、物体间力的作用是相互的，磁铁吸引回形针的同时，回形针对磁铁也有吸引力作用，故C错误；
D、回形针受到磁铁向上的吸引力、向下的重力和细线的拉力，F吸＝G+F拉，所以回形针受到的磁铁吸引力大于细线拉力，故D错误。
故选：B。
【变式训练4】（2021秋•张店区期末）如图是小美在淄博市科技馆完成的“铁钉桥”。左右两侧的桥墩是电磁铁，闭合开关，电磁铁通电有磁性，这时将小铁钉沿右侧桥墩依次连接起来，便可形成“天桥”。这是因为小铁钉和桥墩接触时被 磁化 ，有了磁性，所以将铁钉逐个连接时不会掉下来。
【答案】磁化。
【解答】解：左右两侧的桥墩是电磁铁，小铁钉和桥墩接触时被磁化，小铁钉有了磁性，所以将铁钉逐个连接时不会掉下来。
考点4 磁感线及其特点
（1）用带箭头的曲线来形象、方便地描述磁场，这叫磁感线；
为了便于研究磁场，我们引入了磁感线的概念，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，这种研究方法叫建立理想模型法；
（2）磁感线的疏密表示磁性强弱；箭头方向表示磁场方向；
（3）在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入；在磁体内部是从S到N．磁感线没有交叉的。
【典例10】（2022春•瓯海区期中）磁感线可以形象地描述磁体周围磁场的分布，下列四种情况的磁感线，其中错误的是（ ）
A．同名磁极间的磁场 B．直线电流的磁场
C．异名磁极间的磁场 D．蹄形磁体的磁场
【答案】C。
【解答】解：
A、由图可知，两个磁极都是N极，且同名磁极间的磁感线呈排斥状，磁感线是从磁体的N极出来，故A正确；
B、通电直导线周围的磁感线是以导线为圆心的同心圆；由图知，电流的方向是水平向左的，根据安培定则可知，磁感线的方向是沿逆时针的，故B正确；
C、图中磁感线从磁体的S极发出，回到N极，故C错误；
D、图中磁感线是从磁体的N极出发，回到S极的，故D正确。
故选：C。
【典例11】（2022•泰兴市一模）如图所示，一块磁石及其周围的磁感线分布。该磁石的D端为磁体的 S 极。若用细线将其悬挂，使其在水平面内可以自由旋转，则磁石静止时，D端指向地理位置的 南 方。
【答案】S；南。
【解答】解：根据天然磁石的磁感线分布，磁感线从磁体的N极出发、回到S极，所以D端是S极，B端为N极；
地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，磁体的S极指向地磁的北极，即地球的南极。
故答案为：S；南。
【变式训练1】（2022春•前进区月考）关于磁感线，下列说法正确的是（ ）
A．磁感线可以不是闭合的曲线
B．磁场中的磁感线是确实存在的
C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来，回到S极
D．磁感线是由铁屑构成的
【答案】C。
【解答】解：A、磁感线都是闭合的曲线，故A错误；
B、磁场中的磁感线不是真实存在的，是人们为了研究方便，利用模型法而假想出来的，故B错误；
C、磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来，回到S极，故C正确；
D、磁感线是人们为了研究方便而假想出来的，不是由铁屑构成的，故D错误。
故选：C。
【变式训练2】（2022•昆山市一模）如图所示是用来描绘某—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 弱 （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 Q 处（选填“P”或“Q”）。
【答案】弱；Q。
【解答】解：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。
小磁针静止在b点时，其N极指向与该点磁感线的方向一致，故N极指向Q点。
故答案为：弱；Q。
【变式训练3】（2022•徐汇区模拟）根据图中两个磁极间的磁感线方向，标出磁极的名称，并标出小磁针N极。
【解答】解：在磁体外部，磁感线的方向是由磁体的N极出发回到磁体的S极，则由图可知左端磁极为N极。
因为磁场中某点的磁场方向实际就是小磁针静止时北极所指的方向，所以图中小磁针静止时其右端为北极、左端为南极，如图所示。
课堂巩固训练
一、选择题。
1．（2022•澄城县二模）生活中有许多“吸”的现象，下列说法不正确的是（ ）
A．用吸管把敞口玻璃杯中的饮料“吸”入嘴里，是利用了大气压的作用
B．磁铁能够“吸”引铁钉，是因为异名磁极相互吸引
C．龙卷风能把物体“吸”起卷入空中，是因为流体流速大的位置压强小
D．气球与头发摩擦后，气球容易“吸”灰尘，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
【答案】B。
【解答】解：A、用吸管把敞口玻璃杯中的吸饮料时，吸管与口腔中气压降低，大气压将液体压入管内，是利用了大气压的作用，故A正确；
B、磁铁能够“吸“引铁钉，是磁体能吸引铁、钴、镍等物质，故B错误；
C、根据流体压强与流速的关系，流速大的位置压强小，龙卷风能把物体“吸”起卷入空中，是因为流体流速大的位置压强小，故C正确；
D、带电体可以吸引轻小物体，气球与头发摩擦后，气球带电，容易“吸“灰尘，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质，故D正确。
故选：B。
2．（2022春•鹿城区校级期中）为判断一根铁棒是否具有磁性，小科同学进行如下四个实验，其中不能确定该铁棒具有磁性的是（ ）
A．将铁棒一端靠近小磁针，相互吸引
B．将悬挂的铁棒多次转动，静止时总是南北指向
C．将铁棒一端靠近大头针，大头针被吸引
D．将铁棒靠近电磁铁，铁棒和电磁铁相互排斥
【答案】A。
【解答】解：
A、小磁针靠近铁棒，即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，故A不能确定铁棒是否具有磁性；
B、只有磁体由于受到地磁场的作用，当其自由静止时，要指向南北方向，即磁体的指向性，故B说明铁棒具有磁性；
C、铁棒能够吸引大头针，说明了铁棒具有磁体才具有的性质：能够吸引铁钴镍等物质，即铁棒有磁性，故C说明铁棒具有磁性；
D、电磁铁通电后具有磁性，铁棒和电磁铁相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，铁棒具有磁性，故D可以判断铁棒具有磁性。
故选：A。
3．（2022春•杭州月考）在一个圆纸盒里藏着一条形磁铁，在盒子周围放置一些小磁针（小磁针涂黑的一端为N极），这些小磁针静止时的指向如图所示，则下列图中能正确反映盒中条形磁铁放置的情况的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C。
【解答】解：由盒子周围的小磁针静止的指向可知，盒内磁体的磁感线是从右下方出来、回到左上方，所以磁体的N极指向右下方、S极指向左上方，故ABD错误、C正确。
故选：C。
4．（2022•本溪模拟）利用所学知识判断下列说法中正确的是（ ）
A．有力作用在物体上就一定有力的作用效果
B．分子间的引力和斥力不能同时存在
C．只要安装了漏电保护器就可以避免一切触电事故
D．可以自由旋转的磁体静止时N极永远指向地磁的北极
【答案】A。
【解答】解：A、有力作用在物体上就一定有力的作用效果，故A正确；
B、分子间同时存在引力和斥力，故B错误；
C、安装了漏电保护器不能避免一切触电事故，故C错误；
D、可以自由旋转的磁体静止时N极永远指向地磁的南极，故D错误。
故选：A。
5．（2022春•长沙期中）关于如图所示的磁场，下列说法正确的是（ ）
A．左端为磁铁的S极
B．a点所放小磁针静止时北极指向左
C．a处的磁场比b处的磁场弱
D．如果将此磁体在教室中悬吊起来，静止时图示的左端指南
【答案】C。
【解答】解：A、磁体外部的磁感线从N极出发，回到S极，则由图可知左端为磁铁的N极，故A错误；
B、小磁针在磁场中静止时，其N极所指的方向为该点的磁场方向，所以，由图可知a点所放小磁针静止时北极指向右，故B错误；
C、磁感线越密集，该处磁场越强，磁感线越稀疏，该处磁场越弱，则由图可知a处的磁场比b处的磁场弱，故C正确；
D、磁体受地磁场的作用而具有指向性；如果将此磁体在教室中悬吊起来（相当于一个小磁针），静止时图示的左端（N极）指向北，故D错误。
故选：C。
6．（2022春•嵊州市期中）关于磁场和磁感线，以下说法错误的是（ ）
A．磁感线是真实存在的
B．磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的
D．磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
【答案】A。
【解答】解：A、磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线，磁感线不是真实存在的，故A错误；
B、磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故B正确；
C、磁体外部的磁感线是从它的北极出来，回到它的S极，故C正确；
D、磁场中的小磁针静止时，北极所指的方向跟该点的磁场方向一致，为该点的磁场方向，故D正确。
故选：A。
二、填空题。
7．（2022•福州一模）如图甲所示是利用磁悬浮原理设计的地漏。若地漏不密封，排水管内臭气会由于气体分子永不停息地 做无规则运动 ，而扩散到室内。如图乙所示为其工作原理图，当密封盖上方无水时，在磁体B作用下，磁体A将密封盖顶起，若磁体A下端为N极，则磁体B上端为 N 极。
【答案】做无规则运动；N。
【解答】解：若地漏不密封，排水管内臭气会由于气体分子永不停息地做无规则运动，而扩散到室内；
由题可知，两磁体之间的作用力是斥力，同名磁极相互排斥，所以，若磁体A下端为N极，则磁体B上端为N极。
故答案为：做无规则运动；N。
8．（2022•西城区校级模拟）如图所示，为了解释地球存在地磁场，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时产生了地磁场的N极和S极。由于地磁的北极在地理的 南极 附近，按照安培的假设，地球表面应该带有 负 （选填“正”或“负”）电荷，理由是： 由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以该电荷是负电荷 。
【答案】南极；负；由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以该电荷是负电荷。
【解答】解：由于地磁的北极在地理的南极附近，按照安培的假设，地球表面应该带有负电荷，理由是：由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以该电荷是负电荷。
故答案为：南极；负；由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以该电荷是负电荷。
9．（2022•渑池县模拟）将缝衣针的一端在磁铁的一端接触一会，它就被磁化，将磁化后的两根缝衣针穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制作成了一个如图所示的小指南针。该指南针静止后针尖指北，则针尖是小指南针的 N （选填“N”或“S”）极。此实验中缝衣针所用的材料最好的是 铁 （选填“铁”或“铜”）。
【答案】（1）N；（2）铁。
【解答】解：（1）该指南针静止后，发现其针尖指北，则针尖是小指南针的N极。（2）此实验中缝衣针所用的材料最好是铁，而铜不是磁性材料，不能被磁化。
故答案为：（1）N；（2）铁。
10．（2022•淮南模拟）如图所示，将一条形磁铁的一端靠近一枚大铁钉的A端，大铁钉被磁化后能吸起一些大头针。图中铁钉被磁化后，A端是 S （填“N”或“S”）极。
【答案】S。
【解答】解：
由图知：铁钉上端接触的是磁铁的N极，根据异名磁极相互吸引，可以判断铁钉的上端A端是S极，下端B端是N极。
故答案为：S。
11．（2021•威海二模）图中画出了两个磁极间的磁感线，这两个磁极都是 N （选填“N”或“S”）极，图中B点的小磁针静止时北极所指的方向向 下 （选填“上”或“下”）。
【答案】N；下。
【解答】解：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；所以两个磁极都是N极；
某点磁场的方向实际就是小磁针静止时北极所指的方向，所以B点的小磁针静止时北极所指的方向向下；如图所示：
。
故答案为：N；下。
三、作图题。
12．（2022•徐州模拟）如图所示，在条形磁体的上方有一个小磁针，请标出小磁针的N、S极，并画一条通过小磁针的磁感线。
【解答】解：因为在磁体外部磁感线由N极指向S极，故磁感线从左向右。根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为S极，右端为N极。如图所示：
13．（2022•西城区校级开学）请在图中用箭头标出磁感线的方向。
【解答】解：已知螺线管上端为S极，下端为N极，因外部磁感线由N极指向S极，故磁感线方向向上；如图所示：
14．（2021秋•鹿邑县期末）请根据图中小磁针静止时N极的指向，标出两个磁极的极性和磁感线方向.
【解答】解：小磁针静止时N极朝右，所以磁感线方向朝右。在磁体外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极。所以左端应为N极，右端为S极。如图所示；
。
四、解答题。
15．（2022•西城区校级开学）请阅读《干簧管》并回答问题。
干簧管
干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路电路器件。如图为单触点干簧管的结构示意图。其外壳是一根密封的玻璃管，管中装有两个磁性材料制成的弹性磁簧片电板，还灌有惰性气体。平时，玻璃管中两个磁簧片的触点部位是分开的（如图甲）。当有磁性物质靠近玻璃管时，在合适的磁场的作用下，管内的两个磁簧片被磁化成为两个磁体，磁簧片的触，点就会吸合在一起，使结，点所接的电路连通（如图乙）。外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，电路就断开。
干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料，它分为软磁性材料和硬磁性材料两种。软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质。硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性，但一旦获得磁性又很不容易失去的物质。磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似，如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时，这一端就会被磁化成S极，它的另一端则会被磁化成N极。
（1）单触点干簧管中的磁簧片是用 软 （选填“软”或“硬”）磁性材料制成的。
（2）单触点干簧管在电路中的作用相当于 开关 （选填“电源”、“导线”、“开关”或“用电器”）。
（3）单触点干簧管中的 触点部位 也可以用铜来制作。（选填“磁簧片”或“触点部位”）
（4）单触点干簧管的玻璃外壳 不可以 用导体制作。（选填“可以”或“不可以”）
【答案】软；开关；触点部位；不可以。
【解答】解：（1）单触点干簧管中的磁簧片通电时有磁性，断电时无磁性，所以是软磁性材料制成的；
（2）单触点干簧管可以控制电路的通断，在电路中的作用相当于开关；
（3）磁铁能够吸引单触点干簧管的两个簧片，所以制作材料必须是磁性材料；触点部位可以是铜；
（4）单触点干簧管的玻璃外壳不可以用导体制作，避免触电。
20.1 磁现象 磁场（解析版）
考点直击
典例分析＋变式训练
考点1 磁性、磁体、磁极和磁极间的相互作用
（1）磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性；
（2）磁体：具有磁性的物体叫磁体；
（3）磁体的分类：①天然磁体、人造磁体；②条形磁体、蹄形磁体、磁针；③硬磁体、软磁体；
（4）磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极；
（5）水平方向能够自由转动的磁体，静止时指南的一端叫南极，又叫S极，指北的一端叫北极，又叫N极；
（6）磁极间的相互作用规律：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。
注意：
（1）任何一个磁体都有两个磁极，没有一个磁极的磁体，也没有两个以上磁极的磁体，一个磁体截成两半，每一半都有单独的N极和S极；两个条形磁体异名磁极相互接触，变成一个整体，则接触部分变成新磁体的中间，是磁性最弱的部分；如图：
（2）磁体具有吸铁性和指南性：人工沙滩先经过磁选，就是利用吸铁性把铁钉铁片去除，选矿时把含铁矿石和不含铁矿石分开；指南针就是利用指南性。
【典例1】（2022•长春开学）为了取出某一缝隙中的铁钉，小明想到了以下方案，其中不可行的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D。
【解答】解：铁棒是磁性材料，可以被磁化，所以A、B、C三种方法都能取出铁钉；
铜棒不是磁性材料，它不能被磁化，所以D方法不能取出铁钉。
故选：D。
【典例2】（2022•朝阳区一模）如图所示的静电现象和磁现象中，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图表明，利用摩擦的方法可使塑料带有磁性
B．乙图所示，被磁化的钢针在支架上静止时针尖指北，针尖为钢针的北极
C．丙图所示，两支外形相同的玻璃棒带电后，靠近时一定相互排斥
D．丁图表明，磁体的同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
【答案】B。
【解答】解：
A、梳子摩擦后会带上电，成为带电体，可以吸引轻小物体，故A错误；
B、地球是个巨大的磁体，地磁南极的地理北极附近，地磁北极在地理南极附近；磁化后的大钢针的具有磁性，在地磁场中受到磁力的作用，地磁场的方向是从地理南极指向地理北极，所以钢针在支架上静止时针尖指北，针尖为钢针的北极，故B正确；
C、两支外形相同的玻璃棒带电后，若带相同电荷，靠近时一定相互排斥，若带异种电荷，靠近时一定相互吸引，故C错误；
D、磁体的同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D错误。
故选B。
【典例3】（2021春•温州月考）桌面上放有一定量的铁屑，如甲图所示，将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。如乙图所示，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 减少 （选填“增加”“不变”或“减少”）。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减少，原因是 一个磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱，所以被吸附的铁屑会减少 。
【答案】减少；一个磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱，所以被吸附的铁屑会减少。
【解答】解：如图，当A磁体的N极和B磁体的S极间放一个软铁棒时，软铁棒会被AB磁体磁化，两个磁体和被磁化的软铁棒相当于一个磁体，中间磁极减弱，吸引的铁屑会减少。
如图，当A磁体的N极和B磁体的S极靠在一起时，AB两个磁体相当于一个大磁体，大磁体的中间磁极减弱，吸引的铁屑会减少。
故答案为：减少；一个磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱，所以被吸附的铁屑会减少。
【变式训练1】（2021秋•陕州区期末）如图所示，两根完全相同的铁块A和B，如图甲所示放置时B被吸住掉不下来：如图乙所示放置时，A不能被吸住而掉下来此现象说明（ ）
A．A、B都是磁体 B．A、B都不是磁体
C．A是磁体，B不是磁体 D．A不是磁体，B是磁体
【答案】D。
【解答】解：磁体上磁性最强的部分叫磁极，位于磁体的两端，磁性最弱的部分在磁体的中间，这个位置几乎没有磁性；
用B的一端靠近A的中间部分时，B被吸起，由此可以确定铁棒B有磁性，不能确定A磁性的有无；若A有磁性，当用A的一端即磁性最强的部位去靠近B的中间部分时，应该吸引B，而实际上没有吸引，说明了铁棒A没有磁性。
故选：D。
【变式训练2】（2022春•浦江县校级月考）如图所示甲、乙两小磁针放在一根条形磁铁上下附近正中间位置处，丙、丁两小磁针放在该条形磁铁左右附近位置处，甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时，甲、乙两小磁针的N、S极如图所示。关于丙、丁两小磁针和条形磁铁a、b两端的极性，下列判断正确的是（ ）
A．该条形磁铁a端是S极，b端是N极
B．丙小磁针左端是N极，丁小磁针左端是N极
C．丙小磁针左端是S极，丁小磁针左端也是S极
D．小磁针在磁场中静止时，S极的指向就是该点磁场方向
【答案】B。
【解答】解：
A、由图知，条形磁铁的a端与小磁针甲的S极吸引，根据异名磁极相互吸引可知，条形磁铁的a端是N极，b端是S极，故A错误；
BC、同理可知，小磁针丙的右端指向条形磁铁的a端（即条形磁铁的N极），所以丙小磁针右端是S极，左端是N极；
小磁针丁的左端指向条形磁铁的b端（即条形磁铁的S极），所以丁小磁针左端是N极，右端是S极，故B正确，C错误；
D、小磁针在磁场中静止时，N极的指向就是该点磁场方向，故D错误。
故选：B。
【变式训练3】（2021•高新区模拟）如图所示，A、B均为外形相同可能有磁性的钢棒，现将A挂在弹簧测力计上，在B的上方从左端向右端匀速移动，若弹簧测力计的示数始终不变，则 B 棒肯定无磁性；若弹簧测力计的示数显示先由大变小，然后是由小变大，则 B 肯定有磁性。
【答案】B；B。
【解答】解：A挂在弹簧秤上，在B的上方从左端向右端匀速移动，若弹簧秤的示数始终不变，说明它们间的力的作用大小不变，则B棒肯定无磁性；若弹簧秤的示数显示先由大变小，然后是由小变大，说明B的两端磁性较强，中间磁性较弱，则B肯定有磁性。
故本题答案为：B；B。
【变式训练4】（2022•前进区一模）如图所示，磁悬浮地球仪应用了 同名磁极相互排斥 （选填“同名磁极相互排斥”或“异名磁极相互吸引”）的规律；磁悬浮地球仪悬浮静止时，底座对地球仪的斥力与地球仪受到的重力 是 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。
【答案】同名磁极相互排斥；是。
【解答】解：因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的；
因为球体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。在这两个力的作用下地球仪保持静止，所以这两个力是一对平衡力。
故答案为：同名磁极相互排斥；是。
考点2 磁性材料以及物体是否具有磁性的判断方法
1、磁性材料：指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。
2、判断物体是否具有磁性的方法：
（1）利用磁体的指向性来判断：把被检物体悬挂起来在水平方向可以自由转动，静止时总是一端指南一端指北，则是磁体，静止时指向无规律则不是磁体；
（2）利用磁体的吸铁性来判断：把被检物体靠近铁钉，如果吸引则是磁体，如果不吸引则不是磁体；
（3）利用磁极间作用规律来判断：把被检物体分别与已知磁体的S极和N极靠近，如果一次吸引一次排斥则是磁体，如果两次都吸引则不是磁体；
（4）利用磁极磁性最强来判断：若A、B两根外形相同的钢棒，已知其中一根具有磁性，另一根没有磁性，具体的区分方法是，将A的一端从B的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。
注意：
（1）若被判断的物体与已知磁体相互排斥，由同名磁极相互排斥的规律可知，该物体一定具有磁性；
（2）若被判断的物体与已知磁体相吸引，根据磁体具有吸铁性和异名磁极相互吸引的性质，判断出该物体可能有磁性，也可能没有磁性。
【典例4】（2022春•绍兴月考）机器人和人下象棋时，取放棋子只需用一根“手指”接触棋子表面即可（如图），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。下列材料中，能用于制作棋子的是（ ）
A．铝 B．铁 C．铜 D．银
【答案】B。
【解答】解：机器人的“手指”内部有电磁铁，那么制作象棋棋子的材料应该是铁磁性材料，包括铁、钴、镍，而不包括铝，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【典例5】（2022•蓬江区校级开学）如图所示的四个实验中，能确定钢棒一定具有磁性的是（ ）
A．小磁针偏转 B．静止时有时指南北
C．能吸引更多铁屑 D．电流表指针偏转
【答案】D。
【解答】解：
A、图中小磁针与钢棒相互吸引可以使小磁针偏转，排斥也可以使小磁针偏转，吸引不能说明有磁性，排斥能说明有磁性，题中没有说明是吸引还是排斥，所以不能说明钢棒是否具有磁性，故A不符合题意；
B、图中钢棒有时能指南北，不能说明钢棒一定具有磁性，故B不符合题意；
C、图中钢棒插入线圈，线圈能吸引更多的铁屑，说明钢棒能使通电螺线管的磁性增强，不能说明钢棒具有磁性，故C不符合题意；
D、图中钢棒插入线圈，线圈在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（可以从电流表指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象，说明钢棒具有磁性，故D符合题意。
故选：D。
【典例6】（2021•武侯区校级模拟）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 铁 （选填“铜”、“铁”或“塑料”）。
【答案】铁。
【解答】解：笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁，笔头内的材料会被小磁铁吸引，说明该材料为磁性材料，可能含有铁。
故答案为：铁。
【变式训练1】（2022•江津区一模）下列常见的物品中能被磁铁吸引的是（ ）
A．橡皮 B．铁钉 C．塑料尺 D．铜片
【答案】B。
【解答】解：能吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性，磁性材料是指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质，因此ACD不能被磁铁吸引，B可以被磁铁吸引。
故选：B。
【变式训练2】（2022•茂名一模）如图所示的四个实验中，能确定钢棒具有磁性的是（ ）
①小磁针偏转 ②静止时始终指向南北 ③能吸引更多的铁屑 ④电流表指针偏转
A．①② B．②④ C．①③ D．③④
【答案】B。
【解答】解：图①中小磁针与钢棒相互吸引可以使小磁针偏转，排斥也可以使小磁针偏转，吸引不能说明有磁性，排斥能说明有磁性，题中没有说明是吸引还是排斥，所以不能说明钢棒是否具有磁性；
图②中钢棒始终指南北，这是磁体的基本性质，说明钢棒具有磁性；
图③说明铁芯能使通电螺线管的磁性增强不能说明钢棒具有磁性；
图④中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流，可以从电流表指针发生偏转来体现，这是电磁感应现象，说明钢棒具有磁性。
综上所述，能确定钢棒具有磁性的是②④。
故选：B。
【变式训练3】（2021秋•沂南县期末）根据磁极的磁性最强判断：若有A、B两个外形完全相同的钢棒如图所示，已知一个有磁性，另一个没有磁性，区分它们的方法是将A的一端从B的左端向右端滑动，若在滑动过程中发现吸引力的大小不变，则说明有磁性的是 A ；若发现吸引力由大变小再变大，则说明 B 有磁性。
【答案】A；B。
【解答】解：条形磁铁的中间磁性最弱，两端磁性最强；
A在B的上方从左端向右端匀速移动，若吸引力的大小不变，说明它们间的力的作用大小不变，则B棒肯定无磁性，A棒有磁性；
若吸引力的大小先由大变小，然后是由小变大，说明B的两端磁性较强，中间磁性较弱，则B肯定有磁性。
故答案为：A；B。
考点3 磁场和地磁场以及磁化
1、磁场：
（1）定义：磁体周围存在的特殊物质叫磁场，磁场看不见，摸不着，我们通过它的基本性质来认识；
将一个条形磁体靠近静止的小磁针，发现小磁针开始转动，两极不再指南北，这说明磁体通过磁场对小磁针产生了磁力的作用，由此证明磁场是存在的，尽管磁场看不见，摸不到，但是客观存在的；
（2）性质：磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用；
下图是利用小磁针和铁屑体现的条形磁体周围磁场分布情况；
（3）方向：磁场中能够自由转动的小磁针静止时北极的指向规定为磁场方向；
磁场中某一点的磁场方向与这一点放置的小磁针自由静止时北极的受力方向相同，与小磁针南极的受力方向相反；
注意：（1）磁场是一种特殊的物质，它看不见，摸不着，是真实的客观存在；
（2）磁体间的相互作用是通过磁场这种物质来实现的；
（3）磁感线是描述磁场的方法，磁感线能看到，但不是真实存在；
2、地磁场：
（1）地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场；
（2）地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合，即：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近如图：
（3）历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括，他提出磁偏角的概念；
3、磁化：
（1）一些物质在磁体或电流的作用下获得磁性，叫做磁化；
（2）被磁化的物质如果离开磁体或电流仍长时间具有磁性，叫硬磁性材料，例如钢；如果很短的时间磁性就消失，叫软磁性材料，例如铁。
注意：（1）只有磁性材料才能被磁化，如铁、钴、镍．其他材料是不能被磁化的．
（2）磁性材料被磁化时，遵循同名磁极相排斥、异名磁极相吸引的规则．如图，铁钉离磁体近的部分被磁化成异名磁极，离磁体远的部分被磁化成同名磁极。
（3）积累生活中的相关现象：
磁带和磁卡利用了它们能够被磁化的原理；
磁性材料在高温条件下，有去磁的现象；磁带、磁盘、磁卡等物体不适合在磁场环境和高温环境保存．
彩色电视显像管被磁化后颜色失真；
机械手表被磁化后走时不准。
【典例7】（2022•陆良县模拟）下列说法正确的是（ ）
A．小磁针与磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，移走小磁针，磁场消失
B．小孔成像中所成像的形状与孔的形状无关
C．在流体中，流速越快的地方压强越大
D．物体的内能与温度有关，温度低的物体没有内能
【答案】B。
【解答】解：A、磁体间的相互作用是通过磁场发生的，磁场是客观存在的，移走小磁针，磁场仍然存在，故A错误。
B、小孔成像中像的形状与孔的形状无关，故B正确。
C、流体中流速越快的地方压强越小，故C错误。
D、物体的内能与温度有关，任何物体都有内能，温度低的物体也有内能，故D错误。
故选：B。
【典例8】（2021•广州三模）把普通钢棒磁化有多种方法，可以用强力磁铁来磁化。钢棒是由大量的原子组成，每个原子都有N、S极，相当于一个磁性很弱的“小磁铁”。未被磁化前，钢棒内“小磁铁”的排列杂乱无章，此时钢棒对外不显磁性。用一个强力条形磁铁按图中的箭头方向滑动，钢棒就被磁化，磁化后各个“小磁铁”按图所示同向排列，钢棒具有磁性，相当于条形磁铁。下列说法正确的是（ ）
A．被磁化后（甲图）的钢棒左端是 S 极
B．被磁化前（乙图）的钢棒右端是 N 极
C．若把小磁针放在左图中的 A 点处，静止时小磁针的北极（N）一定向外
D．若把小磁针放在右图中的 B 点处，静止时小磁针的右端是北极（N）
【答案】D。
【解答】解：A、由图乙可知，钢棒被磁化后每个原子都按左N右S排列，所以被磁化后的钢棒左端是N极，故A错误；
B、未被磁化前，钢棒对外不显磁性，钢棒两端均无极性，故B错误；
C、左图钢棒未被磁化，钢棒对外不显磁性，故静止时小磁针的北极（N）指向无法确定，故C错误；
D、由乙可知，被磁化后的钢棒左端是N极，根据磁极间的相互作用规律可知，若把小磁针放在图乙中的B点处，静止时，小磁针的右端是北极（N），故D正确；
故选：D。
【典例9】（2022•河南模拟）太阳发出的能量除了光和热，还有一种能量叫“太阳风”。太阳风是太阳喷射出来的高能带电粒子流，这些粒子的速度接近光速，会在太阳爆发以后大约几十分钟到十几小时内到达地球附近的空间，从而使卫星运行的环境变得恶劣，并导致两极地区通信环境急剧变化，正在极区飞行的飞机将受到超正常剂量的辐射。如图所示是高能带电粒子流经过地球时的轨迹，其能绕过地球是因为受到 磁场力 的作用，理由是 高能带电粒子流经过地球时会形成电流，受到地磁场力的作用而发生偏移 。
【解答】解：地球的周围存在磁场，高能带电粒子流经过地球时会形成电流，受到地磁场力的作用而发生偏移。
故答案为：磁场力；高能带电粒子流经过地球时定向运动会形成电流，受到地磁场力的作用而发生偏移。
【变式训练1】（2021•泗洪县一模）如图是条形磁体周围铁屑的分布情况及小磁针的指向，图中各点小磁针有固定指向，说明磁体周围的磁场具有 方向 ；铁屑在磁场中被磁化成 磁体 ，从而在磁场中有序排列。
【答案】方向；磁体。
【解答】解：（1）磁场是有方向的，在磁场的不同位置，其磁场方向一般不同，同一位置，磁场方向固定，所以图中各点小磁针有固定指向；
（2）铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁体，从而在磁场中有序地排列起来。
故答案为：方向；磁体。
【变式训练2】（2022•武侯区模拟）指南针是我国四大发明之一。《论衡》记载：司南之杓，投之于地，其柢指南。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方。说明（ ）
A．司南长柄所指方向是地磁南极 B．司南长柄一端是磁体的北极
C．司南长柄所指方向是地理南极 D．地磁场的北极在地理的北极附近
【答案】C。
【解答】解：地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向南方，即指南的南极用S表示；地理上的南极是地磁的北极，故长柄所指方向是地磁北极，地理南极，故C正确。
故选：C。
【变式训练3】（2021•鼓楼区一模）如图所示，回形针被磁化后，即使磁铁不与回形针接触，也对它有吸引力。针对此现象，以下分析正确的是（ ）
A．回形针被磁化后整个都呈现为N极
B．若将磁铁换成通电螺线管也可得到图示的情境
C．回形针对磁铁没有吸引力作用
D．回形针受到的磁铁吸引力和细线拉力大小相等
【答案】B。
【解答】解：A、回形针被磁化后既成为一个磁体，磁体都有且只有两个磁极，故A错误；
B、通电螺线管相当于条形磁体，能吸引被磁化后的回形针，故B正确；
C、物体间力的作用是相互的，磁铁吸引回形针的同时，回形针对磁铁也有吸引力作用，故C错误；
D、回形针受到磁铁向上的吸引力、向下的重力和细线的拉力，F吸＝G+F拉，所以回形针受到的磁铁吸引力大于细线拉力，故D错误。
故选：B。
【变式训练4】（2021秋•张店区期末）如图是小美在淄博市科技馆完成的“铁钉桥”。左右两侧的桥墩是电磁铁，闭合开关，电磁铁通电有磁性，这时将小铁钉沿右侧桥墩依次连接起来，便可形成“天桥”。这是因为小铁钉和桥墩接触时被 磁化 ，有了磁性，所以将铁钉逐个连接时不会掉下来。
【答案】磁化。
【解答】解：左右两侧的桥墩是电磁铁，小铁钉和桥墩接触时被磁化，小铁钉有了磁性，所以将铁钉逐个连接时不会掉下来。
考点4 磁感线及其特点
（1）用带箭头的曲线来形象、方便地描述磁场，这叫磁感线；
为了便于研究磁场，我们引入了磁感线的概念，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，这种研究方法叫建立理想模型法；
（2）磁感线的疏密表示磁性强弱；箭头方向表示磁场方向；
（3）在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入；在磁体内部是从S到N．磁感线没有交叉的。
【典例10】（2022春•瓯海区期中）磁感线可以形象地描述磁体周围磁场的分布，下列四种情况的磁感线，其中错误的是（ ）
A．同名磁极间的磁场 B．直线电流的磁场
C．异名磁极间的磁场 D．蹄形磁体的磁场
【答案】C。
【解答】解：
A、由图可知，两个磁极都是N极，且同名磁极间的磁感线呈排斥状，磁感线是从磁体的N极出来，故A正确；
B、通电直导线周围的磁感线是以导线为圆心的同心圆；由图知，电流的方向是水平向左的，根据安培定则可知，磁感线的方向是沿逆时针的，故B正确；
C、图中磁感线从磁体的S极发出，回到N极，故C错误；
D、图中磁感线是从磁体的N极出发，回到S极的，故D正确。
故选：C。
【典例11】（2022•泰兴市一模）如图所示，一块磁石及其周围的磁感线分布。该磁石的D端为磁体的 S 极。若用细线将其悬挂，使其在水平面内可以自由旋转，则磁石静止时，D端指向地理位置的 南 方。
【答案】S；南。
【解答】解：根据天然磁石的磁感线分布，磁感线从磁体的N极出发、回到S极，所以D端是S极，B端为N极；
地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，磁体的S极指向地磁的北极，即地球的南极。
故答案为：S；南。
【变式训练1】（2022春•前进区月考）关于磁感线，下列说法正确的是（ ）
A．磁感线可以不是闭合的曲线
B．磁场中的磁感线是确实存在的
C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来，回到S极
D．磁感线是由铁屑构成的
【答案】C。
【解答】解：A、磁感线都是闭合的曲线，故A错误；
B、磁场中的磁感线不是真实存在的，是人们为了研究方便，利用模型法而假想出来的，故B错误；
C、磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来，回到S极，故C正确；
D、磁感线是人们为了研究方便而假想出来的，不是由铁屑构成的，故D错误。
故选：C。
【变式训练2】（2022•昆山市一模）如图所示是用来描绘某—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 弱 （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 Q 处（选填“P”或“Q”）。
【答案】弱；Q。
【解答】解：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。
小磁针静止在b点时，其N极指向与该点磁感线的方向一致，故N极指向Q点。
故答案为：弱；Q。
【变式训练3】（2022•徐汇区模拟）根据图中两个磁极间的磁感线方向，标出磁极的名称，并标出小磁针N极。
【解答】解：在磁体外部，磁感线的方向是由磁体的N极出发回到磁体的S极，则由图可知左端磁极为N极。
因为磁场中某点的磁场方向实际就是小磁针静止时北极所指的方向，所以图中小磁针静止时其右端为北极、左端为南极，如图所示。
课堂巩固训练
一、选择题。
1．（2022•澄城县二模）生活中有许多“吸”的现象，下列说法不正确的是（ ）
A．用吸管把敞口玻璃杯中的饮料“吸”入嘴里，是利用了大气压的作用
B．磁铁能够“吸”引铁钉，是因为异名磁极相互吸引
C．龙卷风能把物体“吸”起卷入空中，是因为流体流速大的位置压强小
D．气球与头发摩擦后，气球容易“吸”灰尘，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
【答案】B。
【解答】解：A、用吸管把敞口玻璃杯中的吸饮料时，吸管与口腔中气压降低，大气压将液体压入管内，是利用了大气压的作用，故A正确；
B、磁铁能够“吸“引铁钉，是磁体能吸引铁、钴、镍等物质，故B错误；
C、根据流体压强与流速的关系，流速大的位置压强小，龙卷风能把物体“吸”起卷入空中，是因为流体流速大的位置压强小，故C正确；
D、带电体可以吸引轻小物体，气球与头发摩擦后，气球带电，容易“吸“灰尘，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质，故D正确。
故选：B。
2．（2022春•鹿城区校级期中）为判断一根铁棒是否具有磁性，小科同学进行如下四个实验，其中不能确定该铁棒具有磁性的是（ ）
A．将铁棒一端靠近小磁针，相互吸引
B．将悬挂的铁棒多次转动，静止时总是南北指向
C．将铁棒一端靠近大头针，大头针被吸引
D．将铁棒靠近电磁铁，铁棒和电磁铁相互排斥
【答案】A。
【解答】解：
A、小磁针靠近铁棒，即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，故A不能确定铁棒是否具有磁性；
B、只有磁体由于受到地磁场的作用，当其自由静止时，要指向南北方向，即磁体的指向性，故B说明铁棒具有磁性；
C、铁棒能够吸引大头针，说明了铁棒具有磁体才具有的性质：能够吸引铁钴镍等物质，即铁棒有磁性，故C说明铁棒具有磁性；
D、电磁铁通电后具有磁性，铁棒和电磁铁相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，铁棒具有磁性，故D可以判断铁棒具有磁性。
故选：A。
3．（2022春•杭州月考）在一个圆纸盒里藏着一条形磁铁，在盒子周围放置一些小磁针（小磁针涂黑的一端为N极），这些小磁针静止时的指向如图所示，则下列图中能正确反映盒中条形磁铁放置的情况的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C。
【解答】解：由盒子周围的小磁针静止的指向可知，盒内磁体的磁感线是从右下方出来、回到左上方，所以磁体的N极指向右下方、S极指向左上方，故ABD错误、C正确。
故选：C。
4．（2022•本溪模拟）利用所学知识判断下列说法中正确的是（ ）
A．有力作用在物体上就一定有力的作用效果
B．分子间的引力和斥力不能同时存在
C．只要安装了漏电保护器就可以避免一切触电事故
D．可以自由旋转的磁体静止时N极永远指向地磁的北极
【答案】A。
【解答】解：A、有力作用在物体上就一定有力的作用效果，故A正确；
B、分子间同时存在引力和斥力，故B错误；
C、安装了漏电保护器不能避免一切触电事故，故C错误；
D、可以自由旋转的磁体静止时N极永远指向地磁的南极，故D错误。
故选：A。
5．（2022春•长沙期中）关于如图所示的磁场，下列说法正确的是（ ）
A．左端为磁铁的S极
B．a点所放小磁针静止时北极指向左
C．a处的磁场比b处的磁场弱
D．如果将此磁体在教室中悬吊起来，静止时图示的左端指南
【答案】C。
【解答】解：A、磁体外部的磁感线从N极出发，回到S极，则由图可知左端为磁铁的N极，故A错误；
B、小磁针在磁场中静止时，其N极所指的方向为该点的磁场方向，所以，由图可知a点所放小磁针静止时北极指向右，故B错误；
C、磁感线越密集，该处磁场越强，磁感线越稀疏，该处磁场越弱，则由图可知a处的磁场比b处的磁场弱，故C正确；
D、磁体受地磁场的作用而具有指向性；如果将此磁体在教室中悬吊起来（相当于一个小磁针），静止时图示的左端（N极）指向北，故D错误。
故选：C。
6．（2022春•嵊州市期中）关于磁场和磁感线，以下说法错误的是（ ）
A．磁感线是真实存在的
B．磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的
D．磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
【答案】A。
【解答】解：A、磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线，磁感线不是真实存在的，故A错误；
B、磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故B正确；
C、磁体外部的磁感线是从它的北极出来，回到它的S极，故C正确；
D、磁场中的小磁针静止时，北极所指的方向跟该点的磁场方向一致，为该点的磁场方向，故D正确。
故选：A。
二、填空题。
7．（2022•福州一模）如图甲所示是利用磁悬浮原理设计的地漏。若地漏不密封，排水管内臭气会由于气体分子永不停息地 做无规则运动 ，而扩散到室内。如图乙所示为其工作原理图，当密封盖上方无水时，在磁体B作用下，磁体A将密封盖顶起，若磁体A下端为N极，则磁体B上端为 N 极。
【答案】做无规则运动；N。
【解答】解：若地漏不密封，排水管内臭气会由于气体分子永不停息地做无规则运动，而扩散到室内；
由题可知，两磁体之间的作用力是斥力，同名磁极相互排斥，所以，若磁体A下端为N极，则磁体B上端为N极。
故答案为：做无规则运动；N。
8．（2022•西城区校级模拟）如图所示，为了解释地球存在地磁场，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时产生了地磁场的N极和S极。由于地磁的北极在地理的 南极 附近，按照安培的假设，地球表面应该带有 负 （选填“正”或“负”）电荷，理由是： 由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以该电荷是负电荷 。
【答案】南极；负；由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以该电荷是负电荷。
【解答】解：由于地磁的北极在地理的南极附近，按照安培的假设，地球表面应该带有负电荷，理由是：由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以该电荷是负电荷。
故答案为：南极；负；由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以该电荷是负电荷。
9．（2022•渑池县模拟）将缝衣针的一端在磁铁的一端接触一会，它就被磁化，将磁化后的两根缝衣针穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制作成了一个如图所示的小指南针。该指南针静止后针尖指北，则针尖是小指南针的 N （选填“N”或“S”）极。此实验中缝衣针所用的材料最好的是 铁 （选填“铁”或“铜”）。
【答案】（1）N；（2）铁。
【解答】解：（1）该指南针静止后，发现其针尖指北，则针尖是小指南针的N极。（2）此实验中缝衣针所用的材料最好是铁，而铜不是磁性材料，不能被磁化。
故答案为：（1）N；（2）铁。
10．（2022•淮南模拟）如图所示，将一条形磁铁的一端靠近一枚大铁钉的A端，大铁钉被磁化后能吸起一些大头针。图中铁钉被磁化后，A端是 S （填“N”或“S”）极。
【答案】S。
【解答】解：
由图知：铁钉上端接触的是磁铁的N极，根据异名磁极相互吸引，可以判断铁钉的上端A端是S极，下端B端是N极。
故答案为：S。
11．（2021•威海二模）图中画出了两个磁极间的磁感线，这两个磁极都是 N （选填“N”或“S”）极，图中B点的小磁针静止时北极所指的方向向 下 （选填“上”或“下”）。
【答案】N；下。
【解答】解：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；所以两个磁极都是N极；
某点磁场的方向实际就是小磁针静止时北极所指的方向，所以B点的小磁针静止时北极所指的方向向下；如图所示：
。
故答案为：N；下。
三、作图题。
12．（2022•徐州模拟）如图所示，在条形磁体的上方有一个小磁针，请标出小磁针的N、S极，并画一条通过小磁针的磁感线。
【解答】解：因为在磁体外部磁感线由N极指向S极，故磁感线从左向右。根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为S极，右端为N极。如图所示：
13．（2022•西城区校级开学）请在图中用箭头标出磁感线的方向。
【解答】解：已知螺线管上端为S极，下端为N极，因外部磁感线由N极指向S极，故磁感线方向向上；如图所示：
14．（2021秋•鹿邑县期末）请根据图中小磁针静止时N极的指向，标出两个磁极的极性和磁感线方向.
【解答】解：小磁针静止时N极朝右，所以磁感线方向朝右。在磁体外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极。所以左端应为N极，右端为S极。如图所示；
。
四、解答题。
15．（2022•西城区校级开学）请阅读《干簧管》并回答问题。
干簧管
干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路电路器件。如图为单触点干簧管的结构示意图。其外壳是一根密封的玻璃管，管中装有两个磁性材料制成的弹性磁簧片电板，还灌有惰性气体。平时，玻璃管中两个磁簧片的触点部位是分开的（如图甲）。当有磁性物质靠近玻璃管时，在合适的磁场的作用下，管内的两个磁簧片被磁化成为两个磁体，磁簧片的触，点就会吸合在一起，使结，点所接的电路连通（如图乙）。外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，电路就断开。
干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料，它分为软磁性材料和硬磁性材料两种。软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质。硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性，但一旦获得磁性又很不容易失去的物质。磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似，如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时，这一端就会被磁化成S极，它的另一端则会被磁化成N极。
（1）单触点干簧管中的磁簧片是用 软 （选填“软”或“硬”）磁性材料制成的。
（2）单触点干簧管在电路中的作用相当于 开关 （选填“电源”、“导线”、“开关”或“用电器”）。
（3）单触点干簧管中的 触点部位 也可以用铜来制作。（选填“磁簧片”或“触点部位”）
（4）单触点干簧管的玻璃外壳 不可以 用导体制作。（选填“可以”或“不可以”）
【答案】软；开关；触点部位；不可以。
【解答】解：（1）单触点干簧管中的磁簧片通电时有磁性，断电时无磁性，所以是软磁性材料制成的；
（2）单触点干簧管可以控制电路的通断，在电路中的作用相当于开关；
（3）磁铁能够吸引单触点干簧管的两个簧片，所以制作材料必须是磁性材料；触点部位可以是铜；
（4）单触点干簧管的玻璃外壳不可以用导体制作，避免触电。
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