第1节 磁现象 磁场（分层作业）-2022-2023学年九年级物理全一册通关讲义（人教版）（解析版）

第1节磁现象磁场[基础达标练]知识点1磁现象1．磁现象（1）磁体的指向性：可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一个磁极____（叫南极，用S表示），另一个磁极____（叫北极，用N表示）；（2）无论磁体被摔碎成几块，每一块都有____磁极；（3）磁极间的相互作用：同名磁极________，异名磁极________。（若两个物体互相吸引，则有两种可能：①一个物体有磁性，另一个物体无磁性，但含有钢铁、钴、镍一类物质；②两个物体都有磁性，且异名磁极相对。）【答案】

指南

指北

两个

互相排斥

互相吸引【解析】（1）[1][2]物理学中，将在水平面内自由转动的条形磁体或磁针静止后指南的磁极叫南极，指北的磁极叫北极。（2）[3]无论磁体被摔碎成几块，每一块都有磁体都有南北两个磁极。（3）[4][5]磁极间的相互作用的规律为同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。2．磁体的分类：①形状：______磁体、______磁体、针形磁体；②来源：______磁体（磁铁矿石）、______磁体；③保持磁性的时间长短：______磁体（永磁体）、______磁体。【答案】

条形

蹄形

天然

人造

硬

软【解析】[1][2]人们根据需要把磁体做成很多形状，常见的有条形磁体、蹄形磁体、针形磁体等。[3][4]磁体有天然形成的，还有人造磁体，平常使用的大部分是人造磁体。[5][6]能保持较长磁性的磁体叫永磁体，也叫硬磁体，比如用钢制成的磁体；不能长时间保持磁性的磁体叫软磁体，比如用铁制成的磁体。3．磁极：磁体上磁性____的部分叫磁极。磁极在磁体的____。磁体两端的磁性____，中间的磁性最弱。【答案】

最强

两端

最强【解析】[1]具有磁性的物体叫磁体；每个磁体都有两个磁极；磁体上磁性最强的部分叫磁极。[2][3]一般磁体的两端磁性最强，即磁极在磁体的两端，中间磁性最弱。4．为了判断一根钢棒是否有磁性，小明进行了如下几组小实验。其中不能达到目的的是（）A．让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性B．用细线将钢棒吊起来，使它能在水平面内自由转动，静止时总是指南北方向，则钢棒具有磁性C．让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互排斥，则钢棒具有磁性D．让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互吸引，则钢棒具有磁性【答案】D【解析】A．磁体能够吸引铁屑，没有磁性的钢棒则没有吸引铁屑的能力，所以铁屑被吸引能说明钢棒具有磁性，故A不符合题意；B．磁体具有指示南北的性质，不具有磁性的钢棒没有指示南北的能力，所以钢棒能指示南北可以说明其具有磁性，故B不符合题意；C．钢棒与小磁针相互排斥，说明钢棒与小磁针靠近的一端为同名磁极，说明钢棒有磁性，故C不符合题意；D．若钢棒没有磁性，当它靠近小磁针时，钢棒与小磁针也会互相吸引，所以钢棒与小磁针相互吸引不能能说明钢棒具有磁性，故D符合题意。故选D。5．钢条靠近磁针的某个磁极时，发现该磁极被排斥，则这钢条（）A．一定具有磁性 B．一定没有磁性C．可能有磁性也可能没磁性 D．条件不足，无法判断【答案】A【解析】当钢条的一端靠近磁体的磁极时，磁极被排斥，说明钢条的该端的磁极和磁体的磁极是同名的，即一定具有磁性。故选A。知识点2磁场6．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______；③磁感线的疏密可以反映磁场的______，磁性______的地方，磁感线______，磁性______的地方，磁感线______；④磁感线在空间内不可能______。【答案】

方向

曲线

假想曲线

不存在

N极

S极

相反

强弱

越强

越密

越弱

越稀

相交【解析】（1）[1][2]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[3][4]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[5][6][7]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[8][9][10][11][12]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[13]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。7．关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（）A．铜、铁和铝都能够被磁体所磁化B．磁感线是磁场中真实存在的曲线C．小磁针静止时指南北方向是因为受到地磁场的作用D．小磁针在磁场中静止时，S极所指的方向就是该点磁场的方向【答案】C【解析】A．磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，不能吸引铝、铜，铜和铝不能被磁体所磁化，故A错误；B．为了描述看不见但又客观存在的磁场，人们利用建立模型的方法引入了磁感线，磁感线并不真实存在，故B错误；C．小磁针能在地磁场的作用下指南北，故C正确；D．磁体周围存在着磁场，地球也是一个磁体，周围存在着地磁场，小磁针在地磁场中静止时，N极所指的方向就是该点磁场的方向，故D错误。故选C。8．英国物理科学家法拉第引入磁感线来形象地描述磁体周围的磁场。下列关于磁场和磁感线的说法，错误的是（）A．磁场是有方向的B．磁感线是假想的曲线C．磁体周围的磁感线都是从磁体北极出发，回到磁体南极D．科学上把小磁针静止时S极所指的方向规定为其所处位置的磁场方向【答案】D【解析】AD．磁场是有方向的，放入磁场中的小磁针N极所指的方向为该点磁场的方向，故A正确，不符合题意，D错误，符合题意；B．磁感线是用来描述磁场的一些假想的曲线，不是真实存在的，故B正确，不符合题意；C．磁体周围的磁感线从磁体N极出发，回到磁体S极，故C正确，不符合题意。故选D。9．如图所示，小磁针处于静止状态，关于甲、乙两磁极的判断正确的是（）A．N极

S极 B．S极

N极 C．S极

S极 D．N极

N极【答案】C【解析】磁感线的方向与小磁针静止时北极所指的方向一致，且磁感线从磁体的北极出来回到南极；由图可知，小磁针的N极是向上的，说明磁感线的方向向上，磁体周围的磁感线是从N极出发，回到S极，所以磁感线分别进入甲和乙，所以甲和乙都是S极，故ABD错误，C正确。故选C。知识点3地磁场10．地磁场：（1）地磁场：地球本身是一个巨大的______，在地球周围的空间存在着______，叫做地磁场。（2）地磁场的______在地理______附近；地磁场的______在地理______附近。【答案】

磁体

磁场

北极

南极

南极

北极【解析】（1）[1][2]指南针之所以指示南北，是因为地球本身就是一个大磁体，在地球周围空间形成一个巨大的磁场，称为地磁场。（2）[3][4][5][6]地磁场的南北极和地理的南北极相反，且存在一定的偏角：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，这是我国宋代科学家沈括首先发现的。11．如图是我国早期的指南针——司南。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，其“柢”是因为受到___________的作用而指向地理的南极附近，其“柢”应该为磁体的___________极。【答案】

地磁场

S##南【解析】[1]司南是用天然磁石磨制成的勺子，其本质就是一块磁铁，在地磁场中受到磁力的作用。[2]根据题干“司南之杓，投之于地，其柢指南”可知司南的长柄指的是地理的南极，即地磁的N极，由磁体之间的相互作用规律可知，其“柢”应该为磁体的S极。12．地磁的南极在地理___极附近，放在地面附近的小磁针静止时，其N极指向___方。【答案】

北

北【解析】[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，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，当小磁针静止时，根据磁极间的相互作用可知，其N极指向地磁南极，即地理北极附近。[能力提升练]13．为了判断一根钢棒是否具有磁性，下列说法正确的是（）A．将钢棒放置在水平桌面上，若静止时钢棒的两端分别指向南北方向，则钢棒有磁性B．将钢棒一端靠近小磁针，若相互吸引，则钢棒有磁性C．将钢棒一端靠近小铁钉，若小铁钉被吸引，则钢棒有磁性D．将钢棒一端靠近验电器，若验电器金属箔没有张开，则钢棒没有磁性【答案】C【解析】A．将钢棒放置在水平桌面上，由于桌面和钢棒之间有摩擦力，钢棒不能转动，故A错误；B．钢棒靠近小磁针，即使钢棒没有磁性，小磁针也会吸引钢棒，所以不能确定钢棒是否具有磁性，故B错误；C．钢棒能够吸引铁钉，说明了钢棒具有磁体才具有的性质，能够吸引铁、钻、镍等物质，即钢棒有磁性，故C正确；D．将钢棒一端靠近验电器，若验电器金属箔没有张开，说明钢棒带电，故D错误。故选C。14．下列器材中没有应用磁性材料的是（）A．银行的储蓄卡B．医用的信息磁卡C．录音磁带D．VCD光盘【答案】D【解析】ABC．银行储蓄卡、医用的信息磁卡和录音磁带采用磁电记录方式，用的是磁性材料，故ABC不符合题意；D．VCD光盘是利用光来进行工作的，它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息，故D符合题意。故选D。15．如图为一外形为正方体的强磁铁。为探究该磁铁的磁极分布，下列提出猜想不合理的是（）A．磁极可能是左右分布B．磁极可能是中间S极两端N极分布C．磁极可能是上下分布D．磁极可能是对角分布【答案】B【解析】A．A的左端是S极，右端是N极，符合此题具有两个磁极的要求，可以探究磁铁的磁极分布，故A猜想合理，不符合题意；B．B的左端是N极，右端是N极，磁铁两端只有一个磁极，不符合磁体磁极的N、S级成对出现的要求，不能探究磁铁的磁极分布，故B猜想不合理，符合题意；C．C的上端是S极，下端是N极，符合此题具有两个磁极的要求，可以探究磁铁的磁极分布，故C猜想合理，不符合题意；D．D的左前端是S极，右后端是N极，符合此题具有两个磁极的要求，可以探究磁铁的磁极分布，故D猜想合理，不符合题意。故选B。16．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【解析】A．摩擦起电是因为物体束缚电子的本领不同，导致电子从一个物体转移到了另一个物体，而带电体能吸引轻小物体，所以，利用摩擦的方法可使塑料带电，故A错误；B．小磁体静止时，指向南的一端是磁体的南极，指向北的一端是磁体的北极，由于被磁化的钢针针尖指北，所以，针尖是磁铁的北极，故B正确；C．两支外形相同的玻璃棒带同种电荷后，靠近时一定相互排斥；若带异种电荷后，靠近时一定相互吸引，故C错误；D．图中只显示两磁极相互排斥，但不能说明同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥，故D错误。故选B。17．如图是在研究蹄形磁体周围磁场分布和方向的实验中，将蹄形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上撒一层铁屑。轻轻敲打玻璃，可以看到小铁屑有规则的排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个小铁屑都被________，相当于一个个小磁针，小磁针在磁体周围_________的作用下有规则地排列起来。轻敲有机玻璃，减小铁屑与有机玻璃间的________，便于铁屑转动。【答案】

磁化

磁场

摩擦力【解析】[1]蹄形磁铁周围有磁场，撒在磁体周围的每个小铁屑在磁场中会被磁化从而带有磁性。[2]小铁屑被磁化后带有磁性，相当于一个个小磁针，在磁场中受到磁力作用会发生偏转，从而有规则地排列起来。[3]实验中，由于铁屑与有机玻璃之间的摩擦较大，使得铁屑不能自己转动，轻敲有机玻璃，可以减小铁屑与有机玻璃间的摩擦，便于铁屑移动。18．李明用天然磁石仿制图甲所示的勺状的指南针——司南。（1）他用的材料是图乙所示的天然磁石，该磁石的D端为_______（选填“南极”或“北极”）；（2）他让我该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针（即“司南”），再用细线将其悬挂，如图丙所示，司南静止时，勺柄指向地球的________；（3）将该司南悬挂在一条形磁铁上方，此时勺柄指向左方，则该条形磁铁的右端是________（选填“N极”或“S极”）。【答案】

南极

南极##S极

S极【解析】（1）[1]根据天然磁石的磁感线分布可知，磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极，可判断D端是南极。（2）[2]D端磨成勺柄，D端为S极；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，根据异名磁极相互吸引可知，勺柄指向地球的南极。（3）[3]因为异名磁极相互吸引，勺柄为S极，勺柄指向左方，因此条形磁铁的左端为北极，右端为S极。19．如图所示，磁悬浮列车是一种新型交通工具，根据___________的原理，利用强磁场可把磁悬浮列车从轨道上微微托起，使列车和轨道间的___________大大减小，从而提高了车速，再利用电机推进，它像一架超低空飞机贴近特殊的轨道上运行。磁悬浮列车的特点是：噪音低由于在运行时摩擦非常小，其噪音要比汽车低10分贝。上海“世界第一”的磁浮列车磁浮采用了当今先进的路上交通技术。它西起地铁二号线龙阳路站，东至浦东国际机场，全程30公里却只需7分钟，它的平均时速为___________公里/小时，最高时速可达700公里/小时。【答案】

同名磁极相互排斥

摩擦力

【解析】[1][2]磁悬浮列车是利用列车底部和轨道之间同名磁极相互排斥的原理，使列车微微脱离轨道，减小摩擦力。[3]由题意及速度公式可得20．根据小磁针的指向，把下面各图中磁体的N、S极标注出来。【答案】【解析】小磁针的左端是N极，右端是S极，由异名磁极相互吸引可知，磁体的左端是N极，右端是S极。如图所示小磁针的右端是N极，左端是S极，由异名磁极相互吸引可知，左边磁体的磁极是N极，右边磁体的磁极是S极。如图所示由异名磁极相互吸引可知，左边磁体的磁极是N极，右边磁体的磁极是N极。如图所示小磁针的左端是N极，右端是S极，由异名磁极相互吸引可知，磁体的左端是S极，右端是N极。如图所示21．地球周围存在着磁场，如图所示，请在A、B的方框中标出地磁场的N、S极，并在C、D的方框中标出小磁针静止时的N、S极。【答案】。【解析】地球相当于一个巨大的磁体，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，故A是S极，B是N极；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，C是N极，D是S极，如图所示：。22．如图所示，小磁针在条形磁体作用下处于静止状态，标出条形磁体的N极和A点处的磁场方向（用箭头表示）。【答案】【解析】小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向。由题图可知，小磁针的N极指向左边，可知条形磁体的右边是N极，左边是S极；在磁体外部，由于磁感线是从N极出发，回到S极，所以A点处的磁场方向指向条形磁体的S极；如图23．为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下实验进行探究。（1）根据图甲所示的小磁针与钢棒相互吸引的实验现象，______（选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性。（2）如图乙所示的实验中，水平向左移动钢棒的过程中，弹簧测力计示数先变小后变大，则______（选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性，理由是_______。【答案】

不能

能

见解析【解析】（1）[1]由于小磁针具有磁性，可以吸引铁这种物质，故当铁棒靠近时，会吸引磁针，故不能判断钢棒原来一定具有磁性。（2）[2][3]磁体上不同部位的磁性强弱不同，两端磁极磁性最强，中间磁性最弱，当钢棒从如图所示的位置向左移动时，磁性变弱，吸引力变小，弹簧测力计的示数变小，到中间时最小，然后慢慢变大，故可以从弹簧测力计的示数变化，判断钢棒具有磁性，若钢棒不具有磁性，弹簧测力计的示数不变。24．如图1所示，当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时，a端被磁化为S极、b端为N极，磁铁的N极与铁块a端相互_____。①经查阅资料得知：铁原子中的电子围绕原子核运动或自旋时，会形成微小的环形电流【如图2（a）所示】，微小的环形电流周围存在微小的_____。铁磁质内部原子中电子围绕原子核运动或自旋的方向一致且排列整齐所构成微小的区域叫做磁畴。通常情况下，各个磁畴的方向是无序的，如图2（b）所示，整个铁块对外就不显磁性。当磁体靠近铁块时，铁块内部各个磁畴方向趋于同一方向，整个铁块对外就显示出磁性，如图2（c）所示。②有人猜测蜜蜂、家鸽等动物体内也存在磁畴，受地磁场的作用，所以它们能自行辨认地理方位。请你设计一个实验，初步推断上述观点是否合理。写出简要的实验过程：_____。【答案】

吸引

磁场