2022-2023学年浙江八年级下学期科学同步讲义第1节 指南针为什么能指方向(教师版)_第1页
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文档简介

第1节指南针为什么能指方向

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课程标准课标解读

解读1:能根据磁极间相互作用规律及磁感

1.知道磁性、磁体和磁极的概念。

线分布识别磁体的极性,常见题型为选择题

2.知道磁极间的相互作用规律。

和填空题,难度较小。

3.理解磁场的基本性质,知道磁场的方向和判断方法。

解读2:能根据磁体周围磁场的分布,判断磁

4.能根据磁体周围磁场的分布,判断磁感线的方向。

感线的方向,能根据磁体周围小磁针的位

5.知道地磁场的存在,知道地磁南北极与地理南北极的

置,判断磁体极性,并能利用地磁场知识解

关系。

释磁体在生产和生活中的应用,常见题型为

6.能利用地磁场知识解释磁体在生产和生活中的应用。

选择题和填空题,难度较小。

册知识精讲修,知识点01磁体和磁

i

(-)磁性

吸引铁、钻、银等物质的性质叫做磁性。

(二)磁体

(1)概念:具有磁性的物体叫做磁体。

(2)分类

①按照形状分:条形磁体、针形磁体、蹄形磁体等。

②按照来源分:天然磁体(铁矿石)和入造磁体。

③按照保持磁性时间长短分:硬磁体(又叫永磁体)和软磁体。

(三)磁极

(1)概念:磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部位叫做磁极。每个磁体都有两个磁极,分别

为南极(S极)和北极(N极)。条形磁体的两端就是它的两个磁极,故条形磁体两端磁性最强,中间磁性最弱。

(2)位置:磁极一般位于磁体的两端。自然界中不存在只有单个磁极的磁体,磁极总是成对出现的,而且任

何磁体都有两个磁极。

(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⑷判断物体是否具有磁性的方法

①根据磁体的吸铁性判断:将被测物体靠近铁类物质(如铁屑),若能够吸引铁类物质,说明该物体具有

磁性,否则便没有磁性。

②根据磁体的指向性判断:将被测物体用细线吊起,使其能够在水平面内自由转动,若静止时总是指南

北方向,说明该物体具有磁性,否则便没有磁性。

③根据磁极间的相互作用规律判断:将被测物体的一端分别靠近静止小磁针的两极,若发现有一端发生

排斥现象,说明该物体具有磁性;若与小磁针的两极均表现为相互吸引,则说明该物体没有磁性。

④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,已知一个有磁性,另一个没有磁性,

区分它们的方法:将A的一端从B的左端向右移动,若在移动过程中发现吸引力的大小不变,则说明A有

磁性;若发现吸引力由大变小再变大,则说明B有磁性。

【能力拓展】两物体相互排斥,能确定两物体都具有磁性,且相互排斥的是两物体的同名磁极。

两物体相互吸引,不能确定两物体都具有磁性,但能确定至少有一个物体具有磁性。

【即学即练1]如图为磁体和磁极间磁场的分布情况,其中正确的是()

【解析】在磁体的外部,磁感线总是从磁体的N极出来,然后回到磁体的S极,故A正确,B、C、D错误。

【即学即练2]如图所示,条形磁铁放在水平地面上,在它上方用弹簧测力计挂着小磁体。小辉提着弹簧测

力计向右缓慢移动时,小磁体的下端沿图示水平路线从A缓慢移动到Bo则图中能反映弹簧测力计示数F随

位置变化的是(

A

_s

【答案】C

【解析】首先根据磁极之间的相互作用规律确定悬挂的磁体受到的磁力的方向,再根据二力平衡的知识,

结合磁力的大小变化,对弹簧测力计的示数进行分析判断。

【解答】(1)小磁铁从A到达中间时,根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁铁受到竖直向下的吸引力,

则弹簧测力计的示数F=G+F.。随着吸引力的逐渐减小,那么弹簧测力计的示数逐渐减小;

(2)小磁铁从中间到达B端时,根据'‘同名磁极相互排斥”可知,小磁铁受到竖直向上的排斥力,则弹簧

测力计的示数F=G-F,w。随着排斥力的逐渐增大,那么弹簧测力计的示数逐渐减小。故C正确,而A、B、D

不合题意。

塞,知识点02磁化

(-)概念

使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化。

(二)磁性材料

(D能被磁化的物质叫做磁性材料。如铁、钢等。

(2)不能被磁化的物质叫做非磁性材料。如铜、铝、玻璃等。

(三)对磁化的说明(D铁棒被磁化后,其磁性很容易消失,称为软磁体。钢棒被磁化后,其磁性能长期

保持,称为硬磁体或永磁体。因为钢棒被磁化后有长期保持磁性的性质,所以永磁体常用钢来制作。

(2)任何磁体靠近没有磁性的铁棒或钢棒总是相互吸引,说明物体被磁化后,靠近磁体某一磁极的那端被

磁化为异名磁极,远离磁体磁极的那端被磁化为同名磁极。

(3)并不是所有的物体都能被磁化。例如:磁体不能吸引铜、铝、玻璃等,说明这些物体不能被磁化,不

是磁体。

【即学即练3]小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一

座漂亮的“硬币桥”,下列分析正确的是()

A.“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性B.“硬币桥”中间磁

*■I*

性最强

C.“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理D.两枚硬币相邻的部分是同名磁极

【答案】C

【解析】根据时磁体、磁场和磁化、以及磁极之间的相互作用规律分析解答。

每个硬币都是独立的,之所以能够连接在一起形成“硬币桥”,是因为它们全部被磁化为小磁铁,即每个

硬币都有磁性,故A错误,C正确;

根据图片可知,硬币的上下两个表面为磁极,磁场不是水平分布的,则中间的磁性与两边的磁性一样,故B

错误;

两枚硬币相邻的部分是异名磁极,故D错误。

【即学即练4](2021八下•吴兴期末)小刚同学学习了电和磁的知识后,打算用磁铁、缝衣针、泡沫小

球、水盆、水等材料制作一个指南针。他利用磁铁沿针孔向针尖方向摩擦几次,将缝衣针磁化制成了指南

针,下列判断正确的是()

T

.A.若用磁铁的N极去摩擦缝衣针,则针尖为N极,针尖指向南方

B.若用磁铁的N极去摩擦缝衣针,则针尖为S极,针尖指向北方

C.若用磁铁的S极去摩擦缝衣针,则针尖为N极,针尖指向北方

D,若用磁铁的S极去摩擦缝衣针,则针尖为S极,针尖指向南方【答案】C【解析】磁体都有指南北的

性质,当磁体自由转动后静止下来时,指南的一端为南极,指北的一端为北极,根据磁化和磁极的知识分

析判断即可。

【解答】若用磁铁的N极去摩擦缝衣针,则针尖为S极,针尖指向南方,故A、B错误;

若用磁铁的S极去摩擦缝衣针,则针尖为N极,针尖指向北方,故C正确,D错误。

望'知识点03磁场和磁感线

(一)磁场

(1)定义:磁体周围存在着一种看不见、摸不着的特殊物质,叫做磁场。磁体间的相互作用就是通过磁体周

围的磁场发生的。

(2)性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用,我们常用小磁针是否受到磁力的作用来检验小磁针的周

围是否存在磁场。

(3)方向:科学上把小磁针静止时北极所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。

(-)磁感线

(1)概念:仿照铁屑的排列情况,在磁场中画些带箭头的曲线,使曲线上任何一点的切线方向和放在该点的

小磁针的北极所指的方向一致,这样的曲线就称为磁感线。

(2)方向:磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。

(3)强弱:磁场的强弱可以用磁感线的密疏来表示,磁感线密的地方磁场强,磁感线疏的地方磁场弱。

【即学即练5】(2021八下•嘉兴期末)关于磁场和磁感线,下列说法错误的是()

A.磁场对放入其中的磁体有力的作用

B.磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线

C.磁体周围的磁感线是从磁体的北极出来,回到南极

D.磁场看不见、摸不到,但可以借助小磁针感知它的存在

【答案】B

【解析】A.磁场对放入其中的磁体有力的作用,故A正确不合题意;

B.磁感线是人为引入的曲线,用于描述磁场的分布规律,本身并不存在,故B错误符合题意;

C.磁体周围的磁感线是从磁体的北极出来,回到南极,故C正确不合题意;

D.磁场看不见、摸不到,但可以借助小磁针感知它的存在,故D正确不合题意。【即学即练6】如图是用

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S极

【解析】(1)磁感线的疏密表示磁场的强弱,即磁感线越稠密,磁场越强:磁感线越稀疏,磁场越弱:

(2)在磁场中,当小磁针静止下来时,N极所指的方向就是该点的磁场方向,据此分析解答。

【解答】(1)根据图片可知,b点的磁感线比a点的磁感线稠密,则b点的磁场比a点的磁场强;

(2)根据磁场方向的定义可知,b点的小磁针静止下来时,N极指向Q点,而S极指向p点。

型知识点04地磁场

1.概念:地球是一个大磁体,地球产生的磁场叫地磁场。

2.特点:地磁场与条形磁体的磁场相似,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。

3.磁偏角:地磁的南北极与地理的南北极并不重合,它们之间的夹角叫磁偏角。我国宋代学者沈括最早发现

了这一现象。

【即学即练7]如图所示是一个自制的小指南针。用硬纸板和大头针制作指南针的底座,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,针尖指向北方。则下列说法中正确的是()

A.针尖能指北,是受到磁感线的作用B.针尖指的是地磁场的南极

C.针尾是指南针的N极D.针尾所指方向,是该点地磁场的磁场方向

【答案】B

【解析】(1)根据磁极之间的相互作用规律判断:

(2)(3)当小磁针静止下来时,指南的一端为南极,指北的一端为北极。

(4)在磁场中,当小磁针静止下来时,北极所指的方向就是该点的磁场方向。

【解答】地球就是一个巨大的磁体,它的北极在地理南极附近,南极在地理北极附近。磁化后的缝衣针也

是一个磁体,由于受到地磁场的作用,因此针尖会指向北方,故A错误;

针尖指的是地理的北方,其实是地磁场的南极,故B正确;

针尾指向地理的南方,是指南针的南极(S极),故C错误;

针尖是指南针的北极,因此针尖所指的方向,是该点地磁场的磁场方向,故D错误。

【即学即练8](2021八下•奉化期末)指南针是我国古代的四大发明之一,如图所示是我国早期的指南

针一一司南。公元1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”。这

句话中“柢”和“南”分别指的是()

A.指南针的南极,地磁的南极B.指南针的北极,地磁的北极

C.指南针的北极,地理的北极D.指南针的南极,地理的南极

【答案】D

【解析】所有的磁体都有指南北的性质,指南的一端为南极,指北的一端为北极,据此分析判断。

【解答】根据“司南之杓,投之于地,其柢指南”可知,“南”为地理南极,因为“柢”指南,所以“柢”

为指南针的南极,故D正确,而A、B、C错误。

考法01磁场与磁感线一样,实际上也是不存在的吗?磁场虽然看不见、摸不着,但可

以通过它对放入其中的小磁针产生力的作用来认识它,还可以用细铁屑在磁体周围的分布来认识它。所以

磁场是一种客观存在的物质,而磁感线是用来描绘磁场特点而假想的一种曲线。

【典例1】下列关于磁场的叙述,其中不正确的是()

A.在磁体周围放入小磁针,磁体产生磁场,取走小磁针,磁体周围的磁场就消失了

B.某一点的磁场方向就是放在该点的小磁针静止时北极所指的方向

C.磁感线是有方向的,在磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到南极

D.磁场虽看不见,但是真实存在

【答案】A

【解析】A.虽然磁场看不见摸不到,但是它是客观存在的,即使取走小磁针,磁场也不会消失,故A错误

符合题意;

B.某一点的磁场方向就是放在该点的小磁针静止时北极所指的方向,故B正确不合题意;

C.磁感线是有方向的,在磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到南极,故C正确不合题意;

D.磁场虽看不见,但是真实存在的,故D正确不合题意。

考法02一枚小磁针静止时端指南一端指北就能说明地磁场的存在吗?当一枚小

磁针静止时一端指南端指北并不能说明地磁场的存在。因为小磁针受到的重力、摩擦力等外界因素对它的

转动也会产生影响,有一定的偶然性。但如果用多枚小磁针进行多次实验,使其悬挂起来,能够在水平面

内自由转动,若小磁针静止时总是一端指南一端指北,那就能说明地磁场的存在。

【典例2】中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常

微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示.关于地磁场,下列

说法正确的是()

地轴/

A.地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合B.只有地球外部

又士么m地球自转方向

存在磁场,内部不存在磁场

C.地磁场的N极在地球的南极附近D.北京地区的地磁场方向由北向南

【答案】C

【解析】A.地理两极和地磁两极交错分布,且成一定角度,二者并不重合,故A错误;

B.地球内部和外部同时存在磁场,故B错误;

C.地磁场的N极在地理的南极附近,地磁场的S极在地理的北极附近,故C正确;

D.北京地区的北方是地磁的南极,南方是地磁的北极,因此地磁场方向从南向北,故D错误。

考法03误认为两个物体相互吸引,则两个物体都具有磁性

磁体具有磁性,能够吸引铁、钻、银等物质;而两个磁体的异名磁极靠近时也相互吸引。因此在判断物体有

无磁性时,不能根据两个物体相互吸引来断定哪个物体具有磁性。只有当两个物体靠近时发生排斥现象,

才可以断定两个物体均有磁性,且相互靠近端为同名磁极。

【典例3】(2021八上•温州期中)A,B,C三根金属棒中,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,则铁棒是

【答案】C

BB

【解析】(1)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

(2)磁铁能够吸引铁、钻、银等物质,磁铁的这种性质叫做磁性,具有磁性的物体叫做磁体。

【解答】由图可知,A与B相互排斥,同名磁极相互排斥,那么A、B两根金属棒一定具有磁性,并且磁体

可以吸引没有磁性的磁性材料,因此C为铁棒。

fii分层提分

题组A基础过关练

1.橡皮泥具有很强的可塑性,深受小朋友们的喜爱。现在有一种爱“吞”磁铁的橡皮泥,把高强度磁铁放

在旁边,磁铁会被慢慢吞噬,如图所示。磁铁会被吞噬的原因是()

B.橡皮泥有较强的粘连性

C.高强度磁铁具有动能D.橡皮泥受到磁铁的压力

【答案】A

【解析】高强度磁铁的磁性很强,根据“异名磁极相互吸引”可知,磁铁被吞噬的过程其实就是被橡皮泥

吸引的过程,即橡皮泥中存在磁性物质,故A正确,而B、C、D错误。

2.如图所示,条形磁铁甲的N极吸住铁钉,将另一根完全相同的条形磁铁乙的A端平移接触磁铁甲的N极,

以下说法正确的是()

A.若A是N极,则铁钉会掉下

是S极,则铁钉会掉下

C.不论A是N极或S极,铁钉都会掉下D.不论A是N极或S极,铁钉都不会掉下

【答案】B

【解析】若A是N极,则甲和乙相互排斥,对甲的磁场没有影响,因此铁钉不会下落,故A错误;

若A是S极,此时甲和乙相互吸引,二者可以看作一个变长的条形磁体。而条形磁体中间的磁场最弱,那

么铁钉会落下来,故B正确,C、D错误。

3.(2021八上•温州期中)如图所示,甲、乙是没有磁性且靠得较近的铁块,它们之间没有力的作用。若

在它们下面放一个磁体,发现甲、乙还是静止不动,则甲和乙之间()。

_II_E-

A.有力的作用,相互排斥B.有力的作用,相互吸引

SN

C.仍然没有力的作用D.把甲、乙换成铜块可能实验现象会不一样

【答案】B

【解析】本题考查磁极间的作用,同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。

【解答】甲的左端靠近条形磁铁的S极,所以磁化后,甲的左端被磁化成N极,则甲的右端为S极;同理

可以确定乙的左端为N极。异名磁极相互吸引,所以甲和乙之间有力的作用,并且相互吸引。

4.(2021八下•仙居期末)如图为一种自动开合式笔记本电脑。按关机键时,电磁体和永磁体之间产生的

吸引力扣合笔记本;按开机键时,电磁体和永磁体之间产生的排斥力打开笔记本。永磁体是固定

在笔记本里面的,磁场方向基本不变。下列分析不符合逻辑的是()

A.按开机和关机按钮时,电磁体的磁场方向相同B.通过改变电流方向可以改变

电磁体磁场的方向

C.增大电流的强度可以增大排斥力或吸引力D.增大永磁体的强度可以增大排斥力或吸引力

【答案】A【解析】(1)根据磁极之间的相互作用和电磁铁的磁场方向的影响因素判断;

(2)电磁铁的磁场方向与电流方向有关;

(3)影响电磁铁磁场强弱的因素:线圈匝数和电流大小;

(4)根据磁极之间的相互作用分析。

【解答】笔记本里的永磁体的磁场方向不变,按开机键时,电磁体与永磁体相互排斥,二者为同极;按关

机键时,电磁体与永磁体相互吸引,二者为异极,则电磁体的磁场方向不断改变,故A错误符合题意;

通过改变电流方向可以改变电磁体磁场的方向,故B正确不合题意;

增大电流的强度可以增大电磁体的磁场强度,从而增大排斥力或吸引力,故C正确不合题意;

增大永磁体的强度可以增大排斥力或吸引力,故D正确不合题意。

5.在一根条形磁铁附近平行放置一.根与磁铁形状完全相同的棒状物体XY后,其周围磁场磁感线的分布情

况如图甲所示。将XY两端对调以后,磁感线分布情况未发生改变,如图乙所示,则棒状物体XY可能是()

A.软铁棒C.条形磁铁,其中

X端为N极D.条形磁铁,其中Y端为N极

【答案】A

【解析】根据磁场方向确定XY的磁极方向,根据磁极之间的相互作用规律分析判断。

【解答】棒状物体XY如甲图方式摆放时,NY磁感线相连,SX磁感线相连,因此它们为异名磁极。棒状物

体XY如乙图方式摆放时,NX磁感线相连,SY磁感线相连,因此它们为异名磁极。二者比较可知,Y和X

为同名磁极,且在同一磁体上,情况只有一种:XY为软铁棒,本身没有磁性,靠近磁铁时被磁化,故A

正确,而B、C、D错误。

6.(2021八下•长兴期末)如图所示是地磁场的模型,下列说法正确的是()

A.图中a点的磁场强度比b点弱B.地磁场的分布与条形磁体相似

C.地磁场的南极在地理南极附近D.磁感线是真实存在的

【答案】B

【解析】A.图中a点的磁感线比b点的磁感线更密集,因此磁场强度更大,故A错误;

B.地磁场的分布与条形磁铁的分布十分相似,故B正确;

C.地磁两极和地理两极交错分布,即地磁场的南极在地理北极附近,故C错误;

D.磁感线本身并不存在,而是人为引入的,故D错误。

7.(2021八下•临海期末)如图是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属块两部分组成,金

属块能被磁铁吸引是因为可能含以下材料中的(

A.铜B.铁C.铝D.铅

【答案】B

【解析】能够被磁铁吸引的物质叫铁磁性物质,主要包括铁、钻和银等,据此分析判断。

【解答】铜、铝、铅,都不是铁磁性物质,只有铁是铁磁性物质,故B正确,而A、C、D错误。

8.(2021八下•上城期末)小金发现撒在磁铁上方有机玻璃板上的铁屑能有序排列,如图所示。对此分析

不正确的是()

A.铁屑在磁铁周围的磁场中被磁化成小磁体

B.铁屑的排列显示出实际不存在的磁场

C.铁屑分布密的位置磁场强,分布疏的位置磁场弱

D.对比两种磁体周围铁屑的分布,说明磁场是有序的

【答案】B【解析】A.铁屑在磁铁周围的磁场中被磁化成小磁体,故A正确不合题意;

B磁场是客观存在的,只是看不到摸不着,可以借助铁屑的分布形象的认识磁场,故B错误符合题意;

C.铁屑分布密的位置磁场强,分布疏的位置磁场弱,故C正确不合题意;

D.对比两种磁体周围铁屑的分布,说明磁场是有序的,故D正确不合题意。

9.(2021八下•滨江期末)小滨想探究一根钢棒是否有磁性,设计了如图三个实验,其中不能说明钢棒具

有磁性的是()

A.甲和乙

甲,该纲棒能乙.该柄棒一端It近内.该烟棒的同一报

吸弓I小铁灯悬挂的条形歌的时艮分别靠近小砥计的N、S极

C.只有乙D.乙和丙【答案】C

【解析】甲:钢棒吸引小铁钉,能说明钢棒有磁性;

乙:对于磁体而言,两极的磁性是最强的,钢棒靠近磁体时,没有磁性的钢棒能被吸引,不能说明钢棒具

有磁性;

丙:钢棒靠近小磁针时相互排斥,根据“同名磁极相互排斥”可知,钢棒肯定有磁性。

则不能说明钢棒有磁性的是乙。

10.(2021八下•乐清期末)为研究条形磁体周围磁场的分布规律,在条形磁体周围摆放若干个小磁针(如

图所示),甲、乙两个小磁针静止后左端的磁极分别是()

@INSiA.甲:N乙:NB.甲:N乙:SC.甲:S乙:SD.

甲:S乙:N

【答案】B

【解析】根据磁极之间的相互作用规律分析判断。

【解答】①条形磁铁左端为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,甲的右端为S极,左端为N极。

②条形磁铁左端为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,乙的左端为S极,故B正确,而A、C、D错

、口

I天。

11.(2021八下•杭州期中)如图是条形磁体的磁场分布图,下列说法正确的是()

.•二小

•A.磁感应线是为了研究方便引入的假想曲线B.a处的磁场强度比

处的磁场强

C.该条形磁体的左端为N极,右端为S极D.置于a点的小磁针静止时南极指向左端

【答案】A

【解析】A.磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线,不是真实存在的,故A正确;

B.磁体周围,越靠近两极的位置其磁感线越密集,磁场越强,b处的磁场和a处无法比较,故B错误;

C.由于在磁体的外部,磁感线都是从'极出发,回到S极,所以该条形磁体的右端为N极,左端为S极,

故C错误;

D.小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向,所以将一小磁针置于a点,其静止时南极指向右侧,故D

错误。

12.(2021八下•杭州期中)两个外形完全相同的条形铁条a、b.如图甲,用手拿住b,a掉不下来;如图

乙,用手拿住a,b会掉下来,这个现象说明()

A.a、b均是磁铁B.b是磁铁,a不是C.a是磁铁,b不

是D.a、b均不是磁铁

【答案】B

【解析】条形磁铁的两极磁性最强,而中间磁性最弱,据此分析判断。

【解答】甲:用手拿住b,a不掉下来,说明b的一端和a的中间之间有吸引力。如果b为磁铁a不是磁铁,

满足要求;如果b没有磁性,而a是磁铁,那么a的中间没有磁性,a肯定会掉下来;

乙:如果b为磁铁,a没有磁性,由于b的中间没有磁性,所以b会倒下来。

则b是磁铁,而a不是磁铁。

题组B能力提升练

1.磁场越强的地方,磁感线分布越(填“密”或“疏”)。磁感线上任意一点的方向表示

该点的磁场方向。【答案】密;切线

【解析】根据对磁感线特点的理解分析解答。

【解答】磁场越强的地方,磁感线分布越密。磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场方向。

2.(2021八下•拱墅期中)小娴不小心将甲、乙两磁铁棒各摔成两半,破裂情况如图所示。若将两磁铁棒

按原状自然接合,则甲棒两半将互相,乙棒两半将互相。

甲乙

【解析】如甲图摔断后,上面磁铁的下端产生一个S极,下面磁铁的上端产生一个N极。将二者靠近后,

根据“异名磁极相互吸引”可知,二者相互吸引;

如乙图中摔断后,左右两部分的上端都为N极,下端都为S极,根据“同名磁极相互排斥”可知,两半相

互排斥。

3.(2021八下•临海期末)教室里自由悬挂的小磁针能指南北方向,是因为地球周围存在磁场。

(1)小磁针的北极指向地理北方,是因为地磁场的_______极在地理的北极附近。

(2)据科学家推断,地球的磁场方向会随时间发生改变,下列哪些现象支持科学家的推断o

A.不同时期海底熔岩冷却形成的岩石中铁磁性物质的磁场方向不同;

B.科学家每隔一段时间对地磁场的磁极位置进行测量,发现地磁北极和地理南极间的距离会发生变化;

C.自由悬挂的小磁针在赤道上静止时指向南北方向,在地磁北极上空静止时接近竖直方向。

【答案】(1)南(或S)(2)A.B

【解析】(1)根据磁极之间的相互作用规律判断;(2)分析各个选项中描述的现象是否与地磁场的方向

改变有关即可。

【解答】(1)根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的北极肯定与地磁南极相互吸引。因为小磁针的北

极指向地理北方,所以地磁场的南极在地理北极附近。

(2)A.不同时期海底熔岩冷却形成的岩石中铁磁性物质的磁场方向不同,即地磁场方向发生改变,故A符

合题意;

B.科学家每隔一段时间对地磁场的磁极位置进行测量,发现地磁北极和地理南极间的距离会发生变化,即

地磁场的方向发生改变,故B符合题意;

C.自由悬挂的小磁针在赤道上静止时指向南北方向,在地磁北极上空静止时接近竖直方向,只能说明地磁

场的方向,而不能说明它们在发生改变,故C不合题意。

4.(2021八下•新昌期末)小明学习了“电与磁”后进行了如下两图的实验。请回答下列问题:

(1)甲图实验中,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“一定有”或“可能有")磁性。(2)乙图实验中,弹簧测力计

下挂一条形磁铁,沿着另一条形磁铁自左向右水平方向移动时,弹簧测力计的示数将o(选填字

母)A.不变

B.逐渐增大

C.先增大后减小

D.先减小后增大

【答案】(1)可能有(2)B

【解析】(1)所有的磁体都有指南北的性质:

(2)磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱。首先根据磁极之间的相互作用规律判断悬挂的条形磁铁受到的

磁力方向,然后根据二力平衡分析测力计的示数变化。

【解答】(1)甲图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南,一端指北。由于没有经过多次确

认它是否一直指南北,由此判断钢棒可能有磁性。

(2)悬挂的磁铁从左端到中间的过程中,它受到向上的排斥力,且排斥力越来越小,根据已产G-F1M可知,

测力计的示数逐渐增大。

悬挂的磁铁从中间到右端的过程中,它受到向卜•的吸引力,且吸引力越来越大,根据F『G+F.可知,测力

计的示数增大。

则在悬挂的测力计移动的过程中,测力计的示数将逐渐增大。故选B。

5.小琦同学在用小磁针做“探究条形磁铁周围的磁场分布”的实验时惊奇地发现,小磁针A出现了如图所

示的现象。课后小琦同学对这一现象进行了探究,发现:小磁针A实际的"N"极和"S"极与标识的“N”极

和“S”极相反。——口彳、(1)你认为小琦是怎样得知小磁针A实际的“N”极和“S”

(Z)®

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极与标识的"N”极和"S”极相反的,请简述探究过程。

(2)小琦同学还了解到前几位同学用这些器材做实验时,并没有出现这一现象,说明小磁针A在这段时间

内“N”极和“S”极出现了反转。你认为出现“N"极和"S”极反转的最可能原因是什么?【答案】(1)

实验步骤及现象:将小磁针A在不受其他磁体干扰的情况下放在水平桌面上,发现小磁针A的“N”极却指

向地理南极,说明小磁针A的磁极反转了。

(2)小磁针A在前面的实验中不小心被其他的强磁体重新磁化了,使得其"N”"S"极反转。

【解析】(1)根据图片可知,条形磁铁左端为N极,右端为S极。由于受到它的磁场作用,小磁针的N极

指向南方,而S极却指向北方。要想知道在正常状态下小磁针的指向,可以将它们放在没有其它磁体干燥

的环境下,观察它们静止下来时的指向即可。

(2)带有微弱磁场的物体在强磁场的作用下被磁化,它的磁场方向可能发生反转,据此分析解答。

【解答】(1)探究过程实验步骤及现象:将小磁针A在不受其他磁体干扰的情况下放在水平桌面上,发现

小磁针A的“N”极却指向地理南极,说明小磁针A的磁极反转了。

(2)我认为出现“N"极和"S”极反转的最可能原因是:小磁针A在前面的实验中不小心被其他的强磁体

重新磁化了,使得其"N”"S〃极反转。

6.阅读以下材料,回答问题。

指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南针,如图甲所示,它由青铜盘和

磁勺组成,磁勺放置在光滑青铜盘的中心,可以自由转动。古文《论衡•是应篇》中记载:“司南之杓,

投之于地,其柢指南”。司南的作用,放在地上,它的勺柄静止时指向南方。磁勺能够指示方向,是利用

是。

(2)司南的勺柄应为该磁体的(填“N"或"S")极。

(3)某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作“司南”,图丁所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将

磁石的(填“A”“B”“C"或"D")处打磨成勺柄。

(4)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盘上,使磁勺水平自由转动直至最终静止,但

磁勺勺柄总不能正确指南。将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善。这是因为磁勺和盘子之间

的影响了实验效果。

【答案】(1)丙(2)S(3)C(4)摩擦【解析】(1)根据地磁场的分布规律判断;

(2)当小磁针静止下来时,指南的一端为S极,指北的一端为N极;

(3)在磁体周围,磁感线总是从磁体的N极出来,然后回到磁体的S极;

(4)影响滑动摩擦力的因素:物体对地面的压力和接触面的粗糙程度,即压力越小,接触面的粗糙程度

越小,受到的摩擦力越小,据此分析解答。

【解答】(1)地磁场的方向和地理方向交错分布,即地磁N极在地理南极附近,而地磁S极在地理北极附

近。根据图片可知,地轴的上端为地理的N极,则地磁的上端应该为S极,故选丙。

(2)司南的勺柄指向南方,因此为磁体的S极;

(3)根据丁图可知,磁感线从A端出来,回到C端,则C端为南极,则应该将磁石的C处打磨成勺柄。

(4)将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善,这是因为磁勺和盘子之间的摩擦影响了实验效果。

7.为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。

(1)根据甲图实验现象,(填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。

动后,静止时一端指南一端指北,由此判断钢棒(填“一定”或“不一定”)具有磁性。

(3)根据丙图实验现象,(填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。(4)丁图实

验中,水平向右移动钢棒,弹簧测力计示数有变化,(填“能”或“不能”)判断钢棒一定具

有磁性,理由是。

【答案】(1)不能(2)不一定(3)不能(4)能;磁体两端磁性最强,中间最弱

【解析】(1)根据甲图可知,钢棒将大头针吸引起来。如果钢棒没有磁性,而大头针有磁性,那么也会出

现这样的情形,则甲图实验不能判断钢棒有磁性。

(2)悬挂的钢棒只进行了一次转动,那么它静止下来的指向具有一定的偶然性,由此判断钢棒不一定具有

磁性。

(3)根据丙图可知,钢棒吸引小磁针。小磁针本身有磁性,如果钢棒没有磁性,那么也会出现这样的情况,

则无法判断钢棒有磁性。

(4)根据丁图可知,当悬挂的铁块水平向右移动时,弹簧测力计的示数发生改变,说明下面的钢棒肯定对

铁块产生了力的作用,且大小不断变化,可以判断钢棒有磁性,理由是:磁体两端磁性最强,中间最弱。

题组C培优拔尖练

1.小宇参加了学校的研究性学习小组,探究了“磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如

下:将一条形磁体的一端固定在铁架台上,另一端吸着一些小铁钉,用酒精灯给磁体加热,如图甲所示,

经过一段时间后,当磁体被烧红时,发现铁钉纷纷落下。

(1)从小宇的实验可得出的初步结论

(2)根据这一结论,小宇大胆设计了一个温度报警器,如图乙所示,请简述它的工作原理:当温度逐渐升

高时,磁体的减弱直至消失,无法(填''排斥"或‘‘吸引")弹簧开关,弹簧开

关向下恢复原状,下面的电路被接通,电铃报警。

(3)根据这一现象,你认为生活中要保持磁体的磁性不减弱,应注意什么?

【答案】(1)温度越高,磁体的磁性越弱

(2)磁性;吸引

(3)不让磁体靠近高温热源【解析】(1)根据吸引铁钉的数量判断磁场的强弱,从而得到磁体的磁性

与温度的变化规律。

(2)根据图乙可知,正常情况下,弹簧开关被上面的磁铁吸引,从而将下面电铃所在的电路断开。当温度

升高后,确定磁场强弱变化,进而确定弹簧开关的位置变化,根据电路的状态说明电铃是否能够发声报警

即可。

【解答】(1)根据“经过一段时间后,当磁体被烧红时,发现铁钉纷纷落下”可知:温度越高,磁体的磁

性越弱。

(2)根据这一结论,小宇大胆设计了一个温度报警器,如图乙所示,请简述它的工作原理:当温度逐渐升

高时,磁体的磁性减弱直至消失,无法吸引弹簧开关,弹簧开关向下恢复原状,下面的电路被接通,电铃

报警。

(3)磁铁遇到高温磁性会减弱,因此应该注意:不让磁体靠近高温热源。2.(2021八下•瓯海期中)小南

在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的

大小与磁极间的距离有什么关系呢?

是____________________

(2)小南利用如图所示的实验进行探究。他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判

断磁体间力的大小变化。这种研究方法与下列(填字母)实验所用方法相同。

A.用刻度尺测物体长度

B.用量筒测液体体积♦

C.用压强计研究液体内部压强(3)小南分析三次实验现象,得出结论:磁极间距

离越近,相互作用力越大。小月认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,

还须研究甲、乙两块磁铁时,磁体间作用力与距离的关系。

【答案】(1)磁体间的距离越小,磁体间作用就越大(合理即可)

(2)C

(3)相互排斥(相同磁极也可)

【解析】(1)根据自己的生活经验进行猜想;

(2)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认

识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。

(3)磁体间的作用力有两种,即吸引力和排斥力。该实验只是探究了磁极之间的吸引力与距离的关系,

并没有研究磁极之间的排斥力与距离的关系,据此分析解答。

【解答】(1)当磁铁与铁钉的距离较远时,铁钉不动,而距离小到一定程度时,铁钉就被吸引了,则我的

猜想是:磁体间的距离越小,磁体间作用就越大。

(2)实验中,将磁铁之间力的作用转换为细线的角度大小,使用了转换法。

A.用刻度尺测物体长度,使用了比较法,故A不合题意;

B.用量筒测液体体积,使用了比较法,故B不合题意;

C.用压强计研究液体内部压强,将液体压强转

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