20.1 磁现象 磁场（分层作业）-九年级物理全一册同步备课系列（人教版）【解析版】

20.1磁现象磁场一、磁现象1．磁现象、磁体：（1）磁性：物体能够钢铁、钴、镍一类物质（吸铁性）的性质叫。（2）磁体：具有的物体，叫做磁体。磁体具有吸铁性和性。【答案】（1）吸引，磁性；（2）磁性，指向。【详解】（1）有些物体，能够吸引钢铁、钴、镊等物质，这种性质叫磁性。（2）凡是具有磁性的物体叫做磁体，分为天然磁体和人造磁体。磁体不但具有磁性，而且具有指示南北的指向性，根据这一性质，制成了指南针。2．如图所示，固定有磁体的甲、乙两辆小车靠得较近，松手后两车各自向相反方向运动。对此现象，下列说法中正确的是（）A．两块磁体周围存在着磁感线B．松手后两车都运动，是因为两车都具有惯性C．磁体外部的磁感线都是从磁体的S极出发，回到N极D．松手后两车都运动，是因为磁体间通过磁场产生了力的作用【答案】D【详解】A．磁体周围存在着磁场，但磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的曲线，即磁感线不是真实存在的，故A错误；B．松手后两车都运动，是因为两车受到了力的作用，与惯性无关，故B错误；C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的，故C错误；D．松手后两车都运动，是因为磁体间通过磁场产生了力的作用，力改变了小车的运动状态，故D正确。故选D。3．小强用实验探究“磁体间相互作用规律”，当甲磁体不动，乙磁体逐渐靠近甲磁体时，他观察到悬挂乙磁体的细线与竖直方向的夹角也随之变化，如图所示。请你根据实验现象，提出一个值得探究的科学问题；对于该问题，你的猜想是。【答案】见解析。【详解】联想到磁体间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故研究甲、乙两块磁铁相互吸引时，磁体间作用力与距离的关系；由图中实验现象，可得到即：磁体间的距离越近，作用力越大。4．小明利用如图所示的装置探究磁化的过程，图中容器内装的是一些铁屑，铁架台架上所夹的是一根软铁棒。（1）比较甲、乙两图中的现象可知：当条形磁铁靠近软铁棒时，软铁棒由于而显出磁性．（2）小明从图乙中拿开条形磁铁，发现软铁棒下端的铁屑纷纷落下来，这说明软铁棒获得的磁性（选填“能够”或“不能够”）保持．【答案】（1）被磁化；（2）不能够.【详解】（1）软铁棒被磁体磁化后具有了吸引铁屑的性质，所以具有磁性；（2）磁体离开软铁棒后，它就不具有吸铁屑的性质了，所以磁性不能够保持．二、磁场5．磁场：（1）磁感线：在磁场中画一些有的，任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致，这样的曲线叫做磁感线；（2）对磁感线的认识：①磁感线是在磁场中的一些，本身并，作图时用虚线表示；②在磁体外部，磁感线都是从磁体的出发，回到；在磁体内部正好相反；③磁感线的疏密可以反映磁场的，磁性的地方，磁感线，磁性越弱的地方，磁感线越弱；④磁感线在空间内不可能。【答案】（1）方向，曲线；（2）假想曲线，不存在；N极，S极；强弱，越强，越密；相交。【详解】（1）为方便、形象的描述磁场，在磁场中画一些带有箭头的曲线，这样的曲线叫磁感线，箭头表示磁场的方向，而任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。（2）①磁感线是人们为形象描述磁场而假想的曲线，实际不存在，是一种模型法，作图时用虚线表示。②根据磁场方向的规定可知，在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出发，最后回到磁体的S极；而磁体内部正好相反，磁感线是从S极到N极，磁感线是封闭的曲线。③磁感线的疏密程度反应了磁场的强弱，磁性越强的地方，磁感线越密集；而磁性越弱的地方，磁感线越稀疏。④磁感线在空间内不可能相交，如果相交意味着该点磁场方向有多个，这是违背事实的。6．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。7．关于磁场和磁感线，以下说法不正确的是（）A．磁感线分布在磁体周围的立体空间里B．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的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【详解】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，符合题意；B．磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故B正确，不符合题意；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，不符合题意；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，不符合题意。故选A。8．下图能正确表示条形磁铁磁场的磁感线的是（）A B

C

D

【答案】C【详解】因为磁感线在磁体的周围是从N极出来，回到S极，故C符合题意；ABD不符合题意。故选C。9．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。三、地磁场10．地磁场：（1）小磁针能够指南北是因为受到了的作用；（2）地理的两极和地磁的两极并，磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有，世界上最早记述这一现象的人是我国宋代的学者。（《梦溪笔谈》）【答案】（1）地磁场；（2）不重合，偏离，沈括。【详解】（1）地球本身是个大磁体，小磁针指南北是受到地磁场的作用。（2）地理的南北两极与地磁的南北两极并不重合，稍有偏差；我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中记载“以磁石磨针，则能指南，然常微偏东，不全南也”。11．用橡皮和大头针制作底座，把两根缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，制成一个指南针。指南针能指南北是因为受到的作用；若静止时针尖指向南方，则针尖是指南针的极；此实验中缝衣针所用的材料最好是（填“铝”、“钢”或“铜”）。【答案】地磁场，S，钢。【详解】指南针能指南北是因为受到地磁场的作用；若静止时针尖指向南方，则针尖是指南针的S极；此实验中缝衣针所用的材料应为磁性材料，所以最好是钢，因为铝和铜都不能被磁化。12．在两磁铁旁的小磁针的方向如图所示（小磁针黑色一端是N极），那么a、b两端的磁性应是（）A．a端是N极，b端是S极 B．a端是S极，b端是N极C．a、b两端都是N极 D．a、b两端都是S极【答案】A【详解】在磁场中静止的小磁针N极指向即为该点的磁场方向，即小磁针所在位置磁场方向是向右的。在磁体外部，磁感线从磁体N极出来，回到磁体的S极。故a端为N极，b端为S极。故A正确，符合题意；BCD错误，不符合题意。故选A。13．探究“磁极间作用力的大小与磁极间距离的关系”（1）你的猜想是：磁极间的距离越近，作用力越；（2）林红同学用如图所示的实验进行探究。由于磁极间作用力的大小不便测量，她通过观察细线与竖直方向的夹角的变化，来判断磁极间力的变化，用到的科学方法是法；（3）林红分析三次实验现象，得出结论跟猜想符合。小月认为：这个结论还需要进一步实验论证，联想到磁极间的相互作用规律，还须研究甲、乙两块磁体相互时，磁极间作用力与距离的关系。【答案】（1）大；（2）转换；（3）排斥【详解】（1）由生活经验可提出猜想，即磁体间的距离越近，作用力越大。（2）磁力大小可以通过细线与竖直方向的夹角大小来反映，细线与竖直方向的夹角越大，磁力越大，故采用了转换法。（3）联想到磁体间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时，磁体间作用力与距离的关系。14．通过实验探究磁体周围的磁场特点。（1）在条形磁铁四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示，图中小磁针涂红的一端为N极。由此可以判断出条形磁铁的B端是（选填“N”或“S”）极；（2）小美用铁屑探究磁体周围的磁场如图乙所示。①在蹄形磁铁上面放一块透明有机玻璃，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，可以看到小铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个小铁屑都被，磁场的分布情况也被形象地显示出来；②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向；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形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作磁感线。磁体外部的磁感线都是从极出发的；（3）小阳利用图乙情景构建一个物理模型如图丙所示。在A点的磁场强度B点的磁场强度。（选填“大于”或“小于”）【答案】（1）S；（2）磁化，N；（3）小于.【详解】（1）由图可知，条形磁铁的B端右侧的小磁针静止时N极都指向B端，因异名磁极相互吸引，故可知条形磁铁的B端为S极，A端为N极。（2）①在磁体上面放一块玻璃板，玻璃上撒一层铁屑，轻敲玻璃，可以看到小铁屑有规则地排列起来，这是因为铁是磁性材料，在外界磁场的作用下被磁化，称为新的磁体，相当于一个个小磁针。②为了描述磁场的分别情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线，在磁体的外部，磁感线从N极出发回到到S极。③磁感线的疏密表示磁性强弱，B点的磁感线比A点磁感线密，B点的磁场强度比A点的磁场强度大。15．阅读《司南》并回答．司南是我国古代的四大发明之一，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，是利用了地磁场对磁勺的作用。司南的发明不但证明了中国人的聪明才智，而且还为世界指明了前进的方向，为人类的发展和进步起到了重要作用。请根据上述材料，回答下列问题：（1）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图乙和丙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是图。（2）古人选用较光滑的青铜盘，可以减小磁勺与青铜盘的。（3）如果将青铜盘换成铸铁盘，磁勺能不能正确指示方向呢？为什么？【答案】（1）丙；（2）摩擦力；（3）不能；磁勺与铸铁盘相互吸引，所以磁勺无法转动．【详解】（1）地球是一个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理南北极相反，即地磁的北极在地理的南极附近，故丙图正确．（2）把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盘上，由于摩擦力较大，很难正确指示南北方向，将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘，摩擦力减小了，能正确指示南北方向．这说明磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果．（3）将青铜盘换成铸铁盘，磁勺有吸引铁钴镍的性质，它们互相吸引，无法转动．16．（2023·江苏泰州·统考中考真题）关于地磁场，下列说法中正确的是（）A．磁感线是磁场中真实存在的曲线B．地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极C．教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极D．指南针是我国古代四大发明之一，它能指南北是因为受到地磁场的作用【答案】D【详解】A．磁感线是为了描述磁场而引入的，不存在，故A错误；B．磁体外部磁感线都是从N极出发，回到S极，地磁场的磁感线也一样，故B错误；C．教室里水平放置、能自由转动的小磁针的磁场与地磁场相互作用，静止时，小磁针的N极指向地理北极，故C错误；D．指南针是我国古代四大发明之一，指南针能够指南北，为我们辨别方向，是因为指南针的磁场和地磁场的相互作用，使指南针受到地磁场给的力的作用，静止时针尖指向地理南方，故D正确。故选D。17．（2023·湖南长沙·统考中考真题）我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（）A．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性B．罗盘周围的磁感线真实存在且可见C．司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极【答案】C【详解】A．磁石是磁体的一种，具有磁性，故A错误；B．磁感线是假象的分布在磁体周围的曲线，不是真实存在的，故B错误；C．地球本身是一个巨大的磁体，指南针能指南北，是因为受到地磁场的作用，故C正确；D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼也是磁体的一种，任何磁体都有两个磁极，故D错误。故选C。18．（2023·山西·统考中考真题）在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（）A．树叶尖端指向地磁南极B．指南针的“N”应标注在树叶尖端C．树叶周围存在磁场和磁感线D．若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引【答案】D【详解】A．对地球是一个大的磁体，地球和自制指南针的磁场相互作用，树叶尖端指向地磁北极，地理的南极，故A错误；B．树叶尖端指向地理的南极，指南针的“S”应标注在树叶尖端，故B错误；C．树叶上放有自制指南针，因此树叶周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误；D．树叶的尖端是指南针的S极，若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引，故D正确。故选D。19．（2022·辽宁大连·统考中考真题）物理学是美的，许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线美。下列优美的曲线中，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是（） A