11指南针为什么能指方向（讲义）

浙教版八年级下册第一章第1节指南针为什么能指方向【知识点分析】一.磁体与磁极1．磁性：物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，这种性质叫做磁性。2．磁体：具有磁性的物体叫磁体。3．磁体的分类：①按照形状：条形磁体、蹄形磁体、磁针；②按照保持磁性时间长短：硬磁体、软磁体。4．磁体性质：磁体具有指向性和吸铁性，如指南针就是利用磁体的指向性指示方向。5．磁极：磁体各部分磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部分叫磁极。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。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。二.磁化1.磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。2.磁化的方法：有磁性的物体靠近或与被磁化的物体摩擦。3.消磁：具有磁性的物体失去磁性的过程，可以通过摔打，强磁（变化）、高温。4.磁性材料：硬磁体（永磁体）：被磁化后的磁体，离开磁场之后依旧可以长时间保留磁性。软磁体：被磁化后的磁体，离开磁场之后就快速消磁。5.天然磁体与人造磁铁：天然形成与人工加磁形成的。6.断裂的磁铁：原先的磁极方向不变。三.磁场与磁感线1.磁场：磁体周围存在着一种看不见摸不着的物质。2.磁场的作用：磁体间的力的作用都是磁场的作用产生的。3.磁场的方向：小磁针N极指向的方向为磁场的方向。4.磁感线：为了形象地描述磁体周围的磁场分布，英国物理学家法拉第引入了磁感线模型。磁感线是仿照铁屑的排列情况，画出的一些带箭头的曲线。5.磁感线的方向：磁感线上的箭头表示的方向，即是磁场方向。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。磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。6.地磁场与方向：地球产生的磁场叫地磁场，地磁场的北极是地理的南极，地磁场的南极是地理的北极，地磁场和地理的南北极有偏差，沈括最早提出地磁偏角。7.宇宙中的磁场：宇宙中的许多天体具有磁场，且也在变化之中。【例题分析】【例1】如图所示，一根条形磁体左端为S极，右端为N极、如图所示的是从S极到N极磁性强弱变化情况，其中正确的是（

）A．B．C．D．【答案】D【解析】条形磁铁的两端磁性最强，中间磁性最弱。A．如图反应S极磁性最强，N极磁性最弱，故A错误；BC．如图反应S极磁性最弱，N极磁性最强，故BC错误；D．图中反应S和N两极磁性最强，中间磁性最弱，故D正确。2．在探究条形磁体周围磁感线的分布情况时，将条形磁铁放在一块有机玻璃上，玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图所示，对实验中的有关现象，下列说法不正确的是（

）A．铁屑的目的是将原来看不见的磁场分布显示出来B．磁铁两端的铁屑较密集，说明磁铁两端的磁场较强C．轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离，不受摩擦力，铁屑在磁场作用下能有序排列D．实验中可以用铜屑代替铁屑【答案】D【解析】A．磁体周围始终存在磁场，借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点，故A正确，不符合题意；B．由实验现象可知，磁铁两端的铁屑较密集，可以得到磁铁两端的磁性是较强的，故B正确，不符合题意；C．铁屑受到磁场的作用，轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离后，不受摩擦力，铁屑逐渐有序排列，故C正确，不符合题意；D．铜屑不容易被磁化，不能代替铁屑，故D错误，符合题意。3．如图是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是（）A．磁感应线是为了研究方便引入的假想曲线B．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N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。4．如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，下列说法正确的是（）A．a点的磁场比b点的磁场强B．a点的磁场与b点的磁场一样强C．a点的方向与b点的磁场方向相同D．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【答案】D【解析】AB．由图可知，a点的磁感线比b点稀疏，故a点的磁场比b点的磁场弱，故AB错误；C．磁感线上某一点的切线方向为该点的磁场方向，由于a、b两点的切线方向不同，因此a、b两点的磁场方向不同，故C错误；D．由图可知，b点的切线方向指向Q，即b点的磁场方向指向Q。因小磁针在磁场中某点静止时北极所指方向为该点的磁场方向，故b点放置一个可自由转动的小磁针后，小磁针静止时其N极指向Q，故D正确。5．小科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”中间磁性最强C．两枚硬币相邻的部分是同名磁极D．“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理【答案】D【解析】AD．当硬币都放在磁体的N极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，由于异名磁极相互吸引，因此硬币的S极会吸引在磁体的N极上，最外侧的硬币也有磁性；同理，当硬币都放在磁体的S极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，故D正确，A错误；BC．由于异名磁极相互吸引，两枚硬币的相邻部分是异名磁极，相当于条形磁铁，并且中间磁性最弱，因此硬币的N极会吸引在磁体的S极上，故BC错误。6．地球是一个巨大的磁体。关于地磁场，下列说法正确的是（

）A．地磁南极和地理北极是完全重合的B．某地的地磁场方向就是该处小磁针的N极所指方向C．在地球上赤道附近磁性是最强的D．地磁场和磁感线都是真实存在，可以看见的【答案】B【解析】A．电磁两极和地理两极交错分布，即地磁南极在地理北极附近，但是二者并不完全重合，故A错误；B．某地的地磁场方向就是该处小磁针的N极所指方向，故B正确；C．地磁场相当于一个巨大的条形磁铁，因为赤道在地球的中间，所以在地球上赤道附近磁性是最弱的，故C错误；D．地磁场客观存在，而磁感线并不存在，二者都不能被看到，故D错误。7．已知磁铁距离铁块越近，磁铁对铁块的吸引力就越大。当磁铁慢慢靠近铁块到某一位置时，铁块被磁铁吸引过去。下图甲、乙、丙分别表示铁块被吸引离开桌面瞬间、在空中和被吸住在磁铁下方三个情景。铁块的重力为G，三种情景时磁铁对铁块的吸引力分别为F甲、F乙、F丙。则关于力的大小的分析，正确的是（

）A．F甲=F乙=F丙=G B．F甲=F丙=G，F乙＞GC．F甲=F乙=G，F丙＞G

D．F丙＞F乙＞F甲＞G【答案】D【解析】在甲图中，原来铁块是静止状态，后来向上运动，即向上做加速运动，此时合力向上，即F甲G>0F甲>G从甲图到丙图，铁块到磁铁的距离逐渐减小，那么它受到的磁力不断增大，即F丙＞F乙＞F甲因此关于力的大小，正确的是F丙＞F乙＞F甲>G8．小明用水平放置的一根条形磁铁针的一端恰好吸起一根小铁钉。如图所示，若他用一根同样的条形磁铁的S极与原来的磁铁N极靠近至合并时，最有可能看到的现象是（

）A．铁钉的尖端被吸向右端磁铁 B．铁钉将落下C．铁钉的尖端被吸向左端磁铁 D．铁钉被吸得更牢【答案】B【解析】当两个磁体靠近合并后，相当于成为一个磁体，而条形磁体两端磁性较强，中间磁性较弱，铁钉由于重力作用会掉下来。故B符合题意，ACD不符合题意。9．如图所示，弹簧测力计下挂着条形磁铁P，其正下方的水平面上放着条形磁铁Q，P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G，若弹簧测力计的示数为2G，则下列说法正确的是（

）A．P的上端为S极，下端为N极B．地面对Q的支持力大小为2GC．P和Q之间没有作用力，因为二者没有相互接触D．如果将Q翻转180°进行上下对调，弹簧测力计的示数将介于G和2G之间【答案】B【解析】A．P的重力为G，弹簧测力计的示数为2G，说明P与Q之间相互吸引，根据异名磁极相互吸引，Q的上端为N极，下端为S极，所以P的上端为N极，下端为S极，故A错误；B．对Q受力分析可知，Q受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、P对Q的吸引力，根据力的平衡条件可得：F支持＝GQFPQ＝3GG＝2G，故B正确；C.磁体之间的相互作用是通过磁场此时的，磁体之间不接触也可以产生力的作用，C错误；D．将Q翻转180°进行上下对调，根据同名磁极相互排斥，所以Q对P此时向上的排斥力大小为G，根据力的平衡条件可得：弹簧测力计的示数F＝GG＝0，故D错误。10．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（）A．橡皮泥受到磁铁的压力B．橡皮泥有较强的粘连性C．高强磁铁具有动能D．橡皮泥中含有磁性物质【答案】D【解析】橡皮泥能够吞噬磁铁，说明橡皮泥和磁铁是相互吸引的，因此橡皮泥中含有磁性物质。故选D。11．如图是“追风者”磁悬浮列车悬浮原理的示意图。该列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方，以提高运行速度，这里的相互作用是指（

）A．异名磁极相互吸引 B．同名磁极相互吸引C．异名磁极相互排斥 D．同名磁极相互排斥【答案】A【解析】据图可知，“追风者”磁悬浮列车悬浮是靠异名磁极相吸的原理工作的．故选A．12．如图所示，在两辆小车上各固定一根条形磁体，当磁体的同名磁极靠近时，放开小车，两车被推开。以下四个问题中，这个实验不能说明的是（

）

A．力是物体对物体的作用 B．力的作用是相互的C．相互作用的两个物体必须相互接触 D．力可以改变物体的运动状态【答案】C【解析】A、同名磁极相互排斥，磁铁的同名磁极靠近时，放开小车，两车被推开，说明小车受到力的作用，故此实验证明，力是物体对物体的作用，故A说法正确，但不符合题意；B、两辆小车互相远离，说明受到了排斥力，由于两辆车上的N极与N极相互靠近，所以可以证明同名磁极相互排斥，而两物体向相反方向运动说明两小车受力是相互的，故B说法正确，但不符合题意；C、由题意可知，磁铁与磁铁没有接触，但也能产生力的作用，故C说法错误，但符合题意；D、两辆小车上各固定一根条形磁铁，当磁铁的同名磁极靠近时，放开小车，两车被推开，两小车分开，运动状态变了，说明受到力的作用，而力是改变物体运动状态的原因，故D说法正确，但不符合题意。故选C。13．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S极，丁小磁针左端是N极C．丙小磁针左端是N极，丁小磁针左端是N极D．丙小磁针左端是S极，丁小磁针左端也是S极【答案】C【解析】由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知条形磁体的a端与小磁针甲的S极吸引是N极，b端是S极；小磁针丙的右端指向条形磁体的a端即条形磁体的N极，所以丙小磁针右端是S极，左端是N极；小磁针丁的左端都指向条形磁体的b端即条形磁体的S极，所以丁小磁针左端是N极，右端是S极。故C正确。14．如图所示，在两个完全相同的磁体的不同磁极上吸引着铁钉，如果让两个磁体相互靠近并接触，下列说法正确的是（

）AA．两铁钉没有相互作用B．两铁钉先相互排斥，最后落下来C．两铁钉先相互吸引，最后落下来D．无法判断【答案】C【解析】在两个完全相同的磁体的不同磁极上吸着铁钉，两个磁体相互靠近时两铁钉会相互吸引，当两个磁体合在一起时，中间的磁性最弱，铁钉会由于重力作用而掉下来．C选项符合题意.15．如图所示为一台非铁性物质制成的天平，天平左盘中的A是一铁块，B是一个电磁铁。未通电时，天平平衡，给B通电，铁块A被吸起，当A离开天平盘，而又未碰到B的过程中，正确的是（

）A．天平仍平衡 B．天平右盘下降C．天平左盘下降 D．无法判断【答案】C【解析】电磁铁通电后，铁块由原先静止到向上运动，显然是向上作加速运动，会导致超重现象。因而可知铁块受到的向上的电磁力F必然大于铁块的重力G.当铁块离开盘而又还未到达电磁铁的过程中，虽然铁块对盘的压力没有了，但由牛顿第三定律可知，铁块对电磁铁有向下的吸引力，因此通过左盘电磁铁支架向下压左盘的力比电磁铁未通电时铁块压左盘的力还大，故左盘将下沉。故C正确，ABD错误。16．一蛋糕盒里放有一条形磁铁，盒外均匀放有八个小磁针，小磁针静止时，指向如图所示，由此可以判定条形磁铁在盒内摆放方向为A．沿1、5连线放置，N极在5，S极在1B．沿2、6连线放置，N极在2，S极在6C．沿3、7连线放置，N极在3，S极在7D．沿4、8连线放置，N极在4，S极在8【答案】A【解析】从图可以看出，1处的磁感线向里的，5处磁感线向外，而其他位置都没有发出或进入的磁感线，故1、5应是磁场的两极，然后从5指向1，即：5为N极，1为S极。故A正确.17．关于磁场，下列说法中正确的是（）A．磁体周围的磁感线从磁体N极发出，回到磁体S极B．磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的C．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线D．地磁场的N极在地理北极附近，S极在地理南极附近，与地球两极并不完全重合【答案】A【解析】A、磁体周围的磁感线从磁体N极发出，回到磁体S极，故A项正确；B、磁极间的相互作用都是通过磁场发生的，故B项错误；C、磁感线是一种假想的线，故C项错误；D、地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，与地球两极并不完全重合，故D项错误。故选A。18．小明想用实验研究一根钢棒是否有磁性，设计了如图三个方案，并进行了实验操作。其中的现象不能说明钢棒具有磁性的是（）A．甲和乙 B．甲和丙 C．只有乙 D．乙和丙【答案】C【解析】甲：钢棒吸引小铁钉，说明具有磁性，故甲能说明钢棒有磁性；乙：对于条形磁体而言，两端磁性最强，钢棒靠近磁体时，没有磁性的钢棒也能被吸引，故乙不能说明钢棒有磁性；丙：钢棒的同一端靠近磁体的两个极，出现吸引和排斥的情况，说明钢棒具有磁性，故丙能说明钢棒有磁性。19．在一次课外实验活动中，一颗铁质的小螺丝掉入细小狭长的小洞中。小科设计了以下四种方案，其中不能取出小螺丝的是（）A．B．C． D．【答案】D【解析】A．图中磁体可以吸引小螺丝，可以取出，故A不符合题意；B．图中磁体可以吸引小螺丝，可以取出，故B不符合题意；C．图中铁棒可以被磁体磁化，从而具有磁性，能吸引小螺丝，可以取出，故C不符合题意；D．铜棒不是磁性物质，不能被磁化，无法吸引小螺丝，不能取出，故D符合题意。20．下列关于磁体两极间磁感线的画法正确的是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】A．在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，故A正确；B．图中磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极，故B错误；C．图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的N极，故C错误；D．图中磁体周围的磁感线从磁体的N极和S极出来，故D错误。21．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.铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明被磁化了，故A正确。B.磁体周围始终存在磁场，借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点，但不是将原来不存在的磁场显示出来，故B错误。C.铁屑分布密的位置磁场强，分布疏的位置磁场，故C正确。D.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D正确。22．有外形相同的两根钢条M、N，按图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是（）A．M无磁性、N无磁性 B．M有磁性、N有磁性C．M有磁性、N无磁性 D．M无磁性、N有磁性【答案】B【解析】根据题意知道，图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力，因磁体的两端磁性最强，中间最弱，所以，在图甲中，钢条M的中间位置磁性弱，N却能牢牢吸引M，说明钢条N具有磁性；同理，由图乙知道，钢条M也具有磁性，故只有B正确。23．为判断铁棒是否具有磁性，小明进行如图所示实验，根据实验现象能确定铁棒具有磁性的是（

）①将悬挂的铁棒多次转动，静止时总指向南北②将铁棒一端靠近小磁针，相互吸引③将铁棒一端靠近大头针，大头针被吸引④水平向右移动铁棒，弹簧测力计示数无变化A．①② B．③④ C．①③ D．②③【答案】C【解析】①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，说明铁棒具有磁性；②小磁针靠近铁棒，即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，不能确定铁棒是否具有磁性；③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，说明铁棒具有磁性；④将铁棒从挂有铁块的弹簧秤下向右移动，若铁棒有磁性，会发现铁棒两端对铁块的作用比中间对铁块的作用大，即弹簧测力计示数有变化。弹簧测力计示数无变化，故说明铁棒没有磁性。24．小明同学用硬纸板和大头针制作底座，把两缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制成了一个如图所示的指南针，指南针能指南北说明地球周围存在着______，该指南针静止后，受到的重力和支持力是一对______（选填“相互作用”或“平衡”）力，针尖指向南方，则针尖是指南针______（选填“N”或“S”）极。【答案】

磁场

平衡

S【解析】地球是个大磁体，指南针能指南北说明地球周围存在着磁场。指南针静止，处于平衡状态，受到的重力