1.1 指南针为什么能指方向 同步练习（含解析）

1.1 指南针为什么能指方向
一、选择题
1．关于磁的说法正确的是（　　）
①磁体的磁性越强，能吸引的物质种类就越多
②指南针能够指南北，是由于其受到地磁场的作用
③能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理北极附近
④磁体之间的作用是通过磁场发生的，但磁场并不存在
A．只有①和② B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有③和④
2．晓彤同学通过观察如图所示的条形磁体的磁感线后，得出下列结论，其中错误的是（　　）
A．在磁体周围磁感线总是从N极出发回到S极
B．同一条磁感线上不同位置的磁场方向一般是不同的
C．磁感线能形象的描述磁场，它和磁场都是真实存在的
D．磁极部分的磁感线分布较密集，可以利用磁感线分布的密疏程度表示磁场强弱
3．下列物体能被磁铁吸引的是（　　）
A．橡皮擦 B．塑料三角板
C．木炭 D．铁钉
4．为了判断一根铁棒是否具有磁性，小明进行如下四个实验，根据实验现象不能确定该铁棒具有磁性的是（ ）
A．将悬挂的铁棒多次转动，静止时总是南北指向
B．将铁棒一端靠近小磁针，相互吸引
C．将铁棒一端靠近大头针，大头针被吸引
D．水平向右移动铁棒，弹簧测力计示数有变化
5．如图所示，是条形磁体的磁场分布图，a、b是磁场中的两个点，关于该磁场，下列说法不正确的是（ ）
A．磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线
B．该条形磁体的右端为N极，左端为S极
C．将一小磁针置于b点，其静止时N极指向左侧
D．由于a点没有磁感线经过，所以a处的磁场比b处弱
6．如图是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是（ ）
A．a处的磁场强度比b处的磁场强
B．将该条形磁体水平悬挂起来自由转动，静止时左端指向地理南极
C．置于a点的小磁针静止时南极指向左端
D．磁感线是假想曲线，图中画磁感线处有磁场，在磁感线间的空白处没有磁场
7．下列四个选项中，涂黑的一端表示小磁针的N极，将小磁针放在磁体周围，小磁针静止时N极指向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．下列四幅图中，磁感线的方向、磁极名称标注均正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．实验室有一根钢棒，下列做法叙述中，能确定钢棒具有磁性的有（　　）
①用该钢棒靠近小磁针，小磁针被吸引
②用该钢棒与一强磁铁放在一起，一段时间后，钢棒也有了磁性
③将该钢棒中点系上细线，悬挂起来，拨动钢棒，发现最后总是指向南北
④将钢棒靠近条形磁铁的中部，能相互吸引
A．②③ B．①② C．①③ D．③④
10．磁铁都有两极，小敏想用实验证明，电磁铁A、B端必有磁极。设计了如图四个方案，并进行了实验操作。其中的现象不可能观察到的是（　　）
甲：同一铁棒分别接近磁铁断处A、B
乙：另一条形磁铁的N分别接近磁铁断处A、B
丙：磁铁断处A、B分别接近悬的同一铁棒
丁：断磁铁的原S极接近断磁铁的A处 断磁铁的原N极接近断磁铁的B处
A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．丁和甲
11．如图所示，有三根钢棒，其中甲、乙相互排斥，甲、丙相互吸引。如果已知甲是磁体且右端为N极，那么下列对乙、丙的判断正确的是（　　）
　　
A．乙是磁体且右端是N极
B．丙是磁体且右端是N极
C．乙是磁体，丙不一定是磁体
D．乙是磁体，丙也一定是磁体
12．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
13．电与磁的广泛应用正改变着我们的生活。下列有关磁知识描述错误的是（　　）
A．异名磁极相互排斥 B．铁棒的磁化
C．条形磁铁的磁场 D．地磁场分布
14．如图甲所示，在水中地面的条形磁体上方，有挂在细线上的小磁体（下部N极）、小林提着细线沿图示水平路线从A缓慢移到B，整个运动的过程中，小磁体与下方条形磁体间的距离始终保持不变，细线受到竖直向下的拉力F随位置变化如图乙所示，则小磁体受到的重力为（　　）
A．2N B．4N C．5N D．8N
二、填空题
15．2019年9月，荷兰科学家辛斯伯根发现：在欧洲大陆下“藏着”块1亿多年前的“大阿德里亚”大陆。他是怎么找到这块大陆的呢？原来一些原始的磁细菌在细胞内会产生磁性物质，其磁极指向受地磁的影响，如图所示。磁细菌死后，留下的磁性物质与周围沉积物一起形成岩石。科学家根据地磁信息，就能还原出该岩石在地球上曾经所处的位置。
请根据信息回答以下问题：
（1）地磁通过___________对磁细菌产生力的作用：
（2）此时磁细菌鞭毛端的磁极是___________（填“N”或“S”）极。
16．将磁钢 M 固定在铁块 C上，用手将一元硬币 B1、B2 叠在一起，竖立在磁钢上端。如左 下图所示。将手指稍稍松开一小段距离，将观察到的现象是两个硬币的上端____（填“合拢”或“分开”），这是因为硬币被_______，且两个硬币的上端__ （填“同”或“异”）名。
17．标出图中条形磁铁的磁感线方向和小磁针静止时的N极。
18．根据图中两个磁体之间的磁感线，标出两磁体的磁极和小磁针静止时的N极。
19．根据古文《论衡·是应篇》中的记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”，学术界于1947年想象出司南的模样并印刷在邮票上。
（1）如图甲所示，当磁勺在正确指南时，其A端为该磁体的________（填“S”或“N”）极。
（2）1952年，中国科学院物理研究所尝试制作一具司南，如图乙所示，制作人员根据天然磁石的磁感线分布，将磁石的________（填“B”“C”“D”或“E”）处打磨成磁勺的A端。
（3）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A端总不能正确指南。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。
（4）历史上真有这样的司南吗？这个问题仍是众说纷纭。一种观点认为或许古代的磁勺比中国科学院物理研究所制作的磁勺要更________（填“轻”或“重”），从而有更好的指向效果；另一种观点认为只有今后出土了司南实物，才能真正下结论。
20．用一根不知有无磁性的铁棒的A端靠近一根悬挂的条形磁铁的N极，磁铁靠近铁棒，如图中甲所示，则可判断铁棒________带有磁性（“一定”、“不一定”）；若改将铁棒的B端靠近悬挂的条形磁铁的N极，磁铁远离铁棒，如图中乙所示，则可判断铁棒一定带有磁性，且A端为________极（填“N”或“S”）。
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参考答案
1．C
【详解】
①具有磁性的物体只能吸引铁、钴、镍等物质，吸引物质的种类和磁体的磁性强弱无关，故①错误；
②指南针受地磁场的作用指南北，故②正确；
③小磁针静止时N极指向地磁南极，地磁南极在地理北极附近，故小磁针静止时N极指向地理北极附近，故③正确；
④磁体周围的磁场是真实存在的，磁体之间的作用是通过磁场发生的，故④错误。
总上所述正确的有②和③。
故选C。
2．C
【详解】
A．据图可知，在磁体周围磁感线总是从N极出发回到S极，故A正确，不符合题意；
B．据图可知，同一条磁感线上不同位置的磁场方向一般是不同的，故B正确，不符合题意；
C．磁场是客观存在的物质场，而磁感线是不存在的，是为了研究方便假象出来的，故C错误，符合题意；
D．磁体中的磁极磁性最强，所以据图可知，磁极部分的磁感线分布较密集，故可以利用磁感线分布的密疏程度表示磁场强弱，故D正确，不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】
磁性是指能够吸引铁、钴、镍等材料的性质，所以能被磁铁吸引的是铁钉，而橡皮擦、塑料三角板、木炭都不是磁性材料，不能被磁铁吸引。
故选D。
4．B
【分析】
铁棒有磁性，就是具有了吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质，则有磁性的铁棒具有指向性，能发生磁极间的相互作用规律。
【详解】
A．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A说明铁棒具有磁性，故A不符合题意；
B．将铁棒一端靠近小磁针，即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，故B不能确定铁棒是否具有磁性，故B符合题意；
C．铁棒能够吸引大头针，说明了铁棒是磁体，即铁棒有磁性，故C说明铁棒具有磁性，故C不符合题意；
D．条形磁体的两端磁性最强，将铁棒从挂有铁块的弹簧秤下向右移动，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，故D可以判断铁棒具有磁性，故D不符合题意。
故选B。
5．D
【详解】
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，不符合题意；
B．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B正确，不符合题意；
C．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b点，其静止时N极指向左侧，故C正确，不符合题意；
D．磁体周围，越靠近两极的位置其磁感线越密集，磁场越强，所以a处的磁场比b处强，故D错误，符合题意。
故选D。
6．B
【详解】
A．磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故a处磁场比b处弱，故A错误；
B．磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，构成闭合曲线，由图该条形磁体的右端为N极，左端为S极，将该条形磁体水平悬挂起来自由转动，静止时左端指向地理南极，故B正确；
C．小磁针静止时北极所指的方向与该点的磁感线方向一致，所以a处的小磁针静止时南极应指向右侧，故C错误；
D．磁感线的疏密表示磁场的强弱，在磁场中画出磁感线处存在磁场，在磁感线间的空白处也存在磁场，故D错误。
故选B。
7．B
【详解】
A．条形磁铁的左端为N极，右端为S极，根据异名磁极相互吸引，小磁针的N极指向右，故A错误；
B．左右两个都是N极，根据异名磁极相互吸引，小磁针的S极指向下，故B正确；
C．条形磁铁的左端为S极，右端为N极，根据异名磁极相互吸引，小磁针的N极指向左，小磁针的S极指向右，故C错误；
D．由图可知，U形磁铁的上端为N极，下端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极应该指向下，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】
A．图中磁体的外部，磁感线由N极出发回到S极，小磁针的指向错误，小磁针的左端是S极，故A错误；
B．图中磁体的外部，磁感线从N极出发，回到磁铁的S极，小磁针的N极指向磁感线的方向，故B正确；
C．图中磁感线应该从N极出发，回到磁铁的S极，故C错误；
D．图中磁感线应该从N极出发，回到磁铁的S极，小磁针的N极方向向下，故D错误。
故选B。
9．D
【分析】
判断物体是否具有磁性的方法；①悬挂法是否指南北；②同名磁极相互排斥，据此进行分析判断。
【详解】
①用该钢棒靠近小磁针，小磁针被吸引，可以分为两种情况：a.小磁针本身有磁性，钢棒没有磁性；b.二者都有磁性，且靠近的是异极，故①错误；
②用该钢棒与一强磁铁放在一起，一段时间后，钢棒也有了磁性，可能是钢棒被暂时磁化了，故②错误；
③将该钢棒中点系上细线，悬挂起来，拨动钢棒，发现最后总是指向南北，那么钢棒有磁性，故③正确；
④条形磁铁的中间几乎没有磁性，如果将钢棒靠近条形磁铁的中部，能相互吸引，则说明钢棒肯定有磁性，故④正确；
那么能确定钢棒有磁性的是③④。
故选D。
10．B
【详解】
，
甲：磁铁断开后，断裂处会产生新的磁极，成为两个新的磁铁，磁铁的两个磁极可以吸引没有磁性的铁棒，故甲现象是可能出现的；
乙丙：磁铁的断裂处产生的是两个不同的磁极，拿一条磁铁的N极分别接近时，应该产生不同的现象，与一端吸引，另一端排斥，故乙、丙两图所示的现象是不能出现的；
丁：磁铁断裂处产生的是两个不同的磁极，用磁铁的两个磁极分别靠近时，会产生吸引和排斥两种不同的现象，故丁现象是可能出现的。
故ACD错误，不符合题意，B正确，符合题意。
故选B。
11．C
【详解】
A．根据磁极间的相互作用，同名磁极相斥，异名磁极相吸可知，甲、乙相互排斥，说明都具有磁性，都是磁体；甲磁体的右端为N极，则乙磁体的左端为N极，故A错误；
BCD．甲、丙相互吸引，则可知丙可能为磁体、也可能不是磁体，故BD错误，C正确。
故选C。
12．B
【详解】
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。
故选B。
13．A
【详解】
A．同名磁极相互排斥，异名磁极互相吸引，故A错误，符合题意；
B．磁铁能使铁等物质磁化，铁被磁化后具有磁性，能吸引铁屑，故B正确，不符合题意；
C．磁感线在磁体外部是从N极到S极，故条形磁铁外部的磁感线从北极出发进入南极，故C正确，不符合题意；
D．地磁场的两极与地理的两极是相反的，地磁场的南极在地理的北极附近，磁感线从地磁北极出发进入地磁南极，故D正确，不符合题意。
故选A。
14．C
【详解】
条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，小磁体在AB中间受到的拉力等于小磁体的重力，如图所示：
小磁体的重力为5N。
故选C。
15．磁场 S
【详解】
（1）[1]磁细菌受到力的作用是地磁通过磁场产生的。
（2）[2]地磁场的N极在地理的南极，地磁场的S极在地理的北极，磁细菌鞭毛指向地磁场的N极，即指向地理的南极，所以此时磁细菌鞭毛端的磁极是S极。
16．分开 磁化 同
【分析】
硬币是磁性材料，注意分辨磁化后硬币的两端极性和磁铁的两端极性的关系，通过磁极间的相互作用来进行判断。
【详解】
硬币是磁性材料，所以如图放在一起后，能被磁化；
当两硬币都放在磁体的N极上时，磁化后两硬币上端具有相同的磁极；
由于同名磁极相互排斥，因此它们会相互分开。
17．
【详解】
磁体的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的左端为S极，右端为N极；在磁体外部，磁感线从磁体N极出发回到S极，如图所示：
18．
【详解】
磁体周围的磁感线是从N极出发，回到S极，左端的磁体是S极，右端的磁体是N极，小磁针静止时的N极的指向和该点磁感线的方向相同，所以小磁针的N极方向向左，如图所示：
19．S D 摩擦力 轻
【详解】
(1)磁勺在正确指南时,地理的南极正是地磁的N极,异名磁极相互吸引,因此,其A端为该磁体S极;
(2)如(乙)所示,根据天然磁石的磁感线分布,可判断D端是S极,也就是磁勺的A端;
(3)将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘,这样减小了接触面的粗糙程度,从而减小了摩擦力,故古代的磁勺有更好的指向效果,因此是磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果;
(4)压力越小，摩擦力越小；故古代的磁勺有更好的指向效果；是因为磁勺轻，压力小，摩擦力减小；
20．不一定 S
【详解】
异名磁极相互吸引。甲图中，如果铁棒有磁性，铁棒和条形磁铁的N极相吸引，说明铁棒也有磁性，并且A端是S极；
磁体可以吸引磁性材料。甲图中，条形磁铁具有磁性，可以吸引没有磁性的铁棒。所以铁棒是否具有磁性不能确定；
将铁棒的B端靠近悬挂的条形磁铁的N极，磁铁远离铁棒，由于只有同名极相互排斥，因此铁棒一定有磁性，并且B端为N极，则A端为S极。答案第1页，共2页
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