2022浙教版八下科学1.1指南针为什么能指方向（2）学案（含答案）

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浙教版八下§1.1指南针为什么能指方向（2）学案
姓名
[学习目标]
1、知道磁场的概念、性质和方向。
2、认识磁感线，能根据磁感线识别磁体极性，能绘制常见磁体的磁感线。
3、知道地球周围有地磁场，了解地磁两极与地理两极的位置关系。
一、知识点梳理：
知识点1、磁场、磁感线
1、磁体周围存在一种 、 的能使小磁针发生偏转的物质，这种物质就是磁场。
2、磁场会对放入其中的磁体产生力的作用，磁极间的相互作用是通过 产生的。
3、把能够自由旋转的小磁针放入磁场中某一点，小磁针静止时 所指的方向规定为该点磁场的方向。
4、为了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。磁感线是根据磁场的强弱和指向性画出的一些带箭头的曲线，箭头表示 。磁体周围的磁感线总是从磁体的 极出来，回到磁体的 极。磁感线密的地方磁场 ，疏的地方磁场 。
5、磁场是 存在的；磁感线是 存在的，只是表示 的模型；
知识点2、地磁场
1、地球是个大磁体。地球产生的磁场叫做地磁场。地理的南极附近是地磁的 ，地理的北极附近是地磁的 。
2、指南针的工作原理：由于受到地磁场的作用，小磁针静止时，南极总是指向 方(地磁北极)，北极总是指向 方(地磁南极)。
3、指南针能指南北方向是因为指南针的磁场与 相互作用的结果。
二、例题讲解
例题1、下列说法中正确的是 (　　)
A．磁场周围的磁感线可以通过磁场周围的铁屑分布来显示
B．磁体周围的磁感线从磁体的 S极出来，回到磁体的N极，构成闭合曲线
C．磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反
D．磁感线分布越密的地方，其磁场越弱
例题2、关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（　　）
A．铁和铝都能够被磁体吸引 B．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C．磁感线是磁场中真实存在的曲线 D．小磁针在磁场中静止时，S极的指向就是该点磁场方向
例题3、地磁场起源问题让科学家感到困惑，最近有科学家提出了一种观点：地球的磁场可能源于地球表面海洋洋流。以下事实或推测支持这种观点的有（　　）。
①在大西洋北部，磁场的剧烈变化与海洋洋流强度的变化相一致
②科学家在含有铁质的岩石中，发现了历史上磁场方向发生改变的信息
③海水中存在大量带电微粒，而带电微粒的定向运动会形成电流
④金星并不出现类似地球的磁场，其内部结构中没有类似地球熔化金属部分
⑤科学家通过模拟实验改变火星内核的温度和压力，发现已经停止的火星磁场能被重新恢复
A．①③ B．②④ C．④⑤ D．①②③④⑤
例题4、在现代科学技术和人类生活中，常遇到磁场，下列关于磁的说法正确的是（　　）
A．磁场中的铁屑有规律地排列成的曲线就是磁感线
B．磁感线和磁场都不是实际存在的，是人们为方便研究而建立的模型
C．磁场中小磁针受磁力孤立转动，说明力的存在可以没有施力物体
D．自由转动的小磁针受地磁场作用静止时，N极指向地理北极附近
例题5、小明用自制电磁小船对地磁场的方向进行判断，将船头朝正东放置在桌面上，闭合开关S后发现小船没有移动；将小船放在水里，闭合开关S后发现船头慢慢转移，但小船最后停止的位置并不是正南和正北。
（1）小船开始放在桌面上无法转动的原因是　 　。
（2）小船在水里转移时船头偏转的方向是　 　。
（3）小船最后的指向不是正南或者正北的说明了　 　。
（例题5图） （例题6图）
例题6、如图为某中学生发明的验磁器，其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料，调整泡沫塑料的体积与位置使它们水平悬浮在水中。
（1）小磁针和泡沫塑料悬浮在水中时受到的浮力　 　 (填“大于”“等于”或“小于”)它们所受的重力。
（2）把该验磁器放入到磁场中，能指示　 　 (填“仅水平方向”或“任意方向”)的磁场方向。
三、随堂练习：
1、我国计划在2025年实现首次载人登月。已知月球上无大气、无磁场，物体在月球上所受重力只相当于地球上的1/6，假设月球表面粗糙程度与地面相同。在月球上，你认为下列情况可能的是（ ）
A. 月球车行驶时所受摩擦力变小 B. 用指南针确定方向
C. 利用降落伞降落，以确保安全落月 D. 月球车可以用燃料燃烧驱动
2、如图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是（　　）
A． B． C． D．
3、关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（　　）
A．铁和铝都能够被磁体吸引 B．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C．磁感线是磁场中真实存在的曲线 D．小磁针在磁场中静止时，S极的指向就是该点磁场方向
4、如今，说我们的生活是由磁铁支撑着并不为过。史上最强力的钕磁铁广泛用于手机、电脑、冰箱等。如图，是小明同学用钕磁铁和曲别针进行的实验。通过实验情景，可以判定下列说法正确的是（　　）
A．钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用 B．钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的
C．钕磁铁周围存在磁感线，不存在磁场 D．钕磁铁周围的磁场分布是均匀的
5、下列说法正确的是 (　 　)
A．只有磁体的周围才有磁场 B．磁感线是由铁屑形成的
C．磁感线是客观存在的曲线 D．条形磁体的两极附近磁感线最密集
6、下列说法中正确的是( )
A. 磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟
B. 磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极，构成闭合曲线
C. 磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反
D. 磁感线分布越密的地方，其磁场越弱
7、作图题：
（1）用箭头标出图中磁感线的方向。
（2）图中小磁针静止在地球赤道正上方，请标出此时小磁针的N、S极。
（3）根据图中小磁针N极指向，标出磁体的N极和S极，并画出磁感线的方向。
（4）请标出图中小磁针静止时的N极。
8、如图所示当弹簧测力计吊着一磁体甲（该磁体的重力为G），沿水平方向从水平放置的条形磁铁乙的A端移到B端的过程中，请在图b中画出表示测力计示数与水平位置的关系变化图，并简要说明弹簧测力计在A点、O点、B点位置示数情况及理由。
四、课后巩固：
1、关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是（　　）
A．磁感线总是从磁体的北极指向南极
B．同一条磁感线上各点的磁场方向相同
C．磁体周围没有磁感线的地方没有磁场
D．磁场是客观存在的，磁感应线是不存在的，但它能形象地描述磁场的分布情况和方向
2、磁场看不见、摸不着。小科想利用细铁屑和小磁针来显示通电螺线管外部的磁场，下列方法错误的是(　　)
A．用细铁屑的疏密来显示磁场的强弱 B．用细铁屑的分布来显示磁场的分布
C．用小磁针的偏转来显示磁场的存在 D．用小磁针S极的指向来显示磁场的方向
（第2题图） （第3题图） （第4题图）
3、如图所示，可以自由转动的小磁针放在磁体M的上方后保持静止，则磁体M周围的磁感线（　　）
A．可能从左端a出发回到b端 B．一定是由c端出发回到d端
C．可能从右端b出发回到a端 D．一定是由d端出发回到c端
4、如图所示，将大的条形磁铁中间挖去一块，放入一可以自由转动的小磁针，当小磁针静止时，它的N极应指向( )
A. 左边a B. 右边c C. b边或d边 D. 不能确定
5、如果地磁南极和地磁北极颠倒，在以下现象中不能发生的是（　　）
A．将条形磁铁吊起来静止时，磁铁现在的北极将指向地理的南极
B．司南的勺柄将指向北方
C．指南针不能使用
D．地磁两极和地理两极并不重合，存在一个偏角
6、下列说法正确的是（　　）
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②和③ B．只有①和② C．只有③和④ D．只有①和④
7、将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，下图中能够表示其静止时的示意图的是（　　）
A． B． C． D．
8、如图，两个相同的纺锤形磁铁由于磁极间相互吸引而紧紧贴在一起。下列各图能正确表示纺锤形磁铁周围的磁感线分布特点的是（　 　）
A． B． C． D．
9、某同学研究磁体周围的磁场情况，将一根条形磁体放在水平桌面上，在它周围放置一些小磁针，小磁针的指向情况如图甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，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乙所示；根据图甲和图乙所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法中不正确的是（　　）
A．图甲的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B．图乙的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C．图丙的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场而引入的物理模型
D．由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
10、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。
（第10题图） （第11题图）
11、甲乙两同学做了如图的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设：
甲：是因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转；
乙：是因为电流产生磁场，磁场对小磁针产生了力的作用。
（1）没通电时，静止时小磁针指向南方的那极叫　 　极。
（2）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是　 　。
（3）在其它实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针的转动方向将　 　 (选填“不改变”或“改变”)。
12、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 。
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。
13、为了研究通电螺线管周围不同位置的磁场强弱，某小组同学将通电螺线管放置在水平玻璃板正下方，在玻璃板上均匀撒上铁屑，轻敲玻璃板后发现，在不同位置处铁屑的分布不同。如图(a)所示，该小组同学选取通电螺线管两端对称的A、B、C、D、E和F六个区域。为便于观察，图(b)所示为放大的这六个区域的铁屑分布情况。
（1）实验中磁场的强弱是通过　 　来反映的；
（2）分析比较图中的A、B、C三个区域或D、E、F三个区域可得出的初步结论是　 　；
（3）分析比较图中的　 　区域可初步推测，在通电螺线管左右两侧，到通电螺线管两端距离相等的对称区域，磁场强弱是相同的。
参考答案：
一、知识点梳理：
知识点1、
1、看不见 摸不着 2、磁场
3、北极 4、磁场方向 北 南 强 弱
5、真实 不 磁场性质
知识点2、
1、北极 南极 2、南 北 3、地磁场
二、例题讲解：
例题1、C
解析：A. 磁场周围的磁感线并不存在，它是用来描述磁场分布特点的，这和磁场周围的铁屑分布作用相同，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，故B错误；C. 磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反，与北极所指的方向相同，故C正确；D. 磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故D错误。只有C符合题意。
例题2、B
解析：A.铁都能够被磁体吸引，而铝不能被磁体吸引，故A错误；B.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，故B正确；C.磁感线并不存在，而是为了形象的描述磁场的分布而人为引入的曲线，故C错误；D.小磁针在磁场中静止时，n极的指向就是该点磁场方向，故D错误。
例题3、A
解析：①的阐述体现了磁场与地球表面洋流具有一致性，符合题意；②的阐述说明与岩石有一定的相关性，不符合题意；③的阐述中因为海水中带电微粒的定向移动形成的电流能够产生磁场，所以也体现了磁场与地球表面洋流具有一致性，符合题意； ④的阐述中金星涉及到都是内部的结构，不能体现磁场与地球表面洋流具有一致性，不符合题意； ⑤的阐述中火星改变都是内核的温度与压力，不能体现磁场与地球表面洋流具有一致性，不符合题意。
例题4、D
解析：A、磁感线是假想线，是不存在的；故A错误；B、磁场是实际存在的物质；故B错误；C、磁场中的小磁针受到磁力而转动的；故C错误；D、小磁针的N极指向地磁场的S极，而地磁场的S极在地理北极附近；故D正确。
例题5、（1）在桌面上小船受到的摩擦力有些大 （2）北(N)或偏北（3）地磁场不是指向正南正北
解析：（1）小船开始放在桌面上无法转动的原因是：在桌面上小船受到的摩擦力有些大；（2）根据安培定则，线圈的电流方向从上到下，用右手握住螺线管，四指之间朝下，大拇指指向右端，那么船头方向是电磁铁的N极。根据磁体“指南北”的性质，船头偏转的方向是北方；（3）因此电磁场并不是正南正北，所以小船最后的指向不是正南或正北。
例题6、（1）等于 （2）任意方向
解析：（1）根据浮沉条件可知，因为小磁针和泡沫塑料组成的装置悬浮在水中所以受到的浮力与重力是一对平衡力，浮力等于它们所受的重力。（2）悬浮在水中的小磁针受到的力是平衡的，任意作用一个力就会使这一物体发生运动。所以此验磁器能指示任意方向的磁场方向。
三、随堂练习：
1、A 2、B 3、B 4、A 5、D 6、C
7、
8、FA＜G，因同名磁极相互排斥，拉力小于重力； FO>G，因磁体乙中间磁性最弱，但磁体甲的N极对磁体乙有吸引力；FB＞G，因异名磁极相互吸引，拉力更大
四、课后巩固：
1、D 2、D 3、B 4、A 5、C 6、A
7、C 8、C 9、D
10、地磁场；平衡力；S
11、（1）S （2）小磁针偏转方向不变 （3）改变
12、（1）南(或S) （2）A，B
13、（1）铁屑的分布 （2）在通电螺线管周围，距离螺线管两端越远，磁场越弱
（3）AF或BE或CD
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