1.1 指南针为什么能指方向 各地中考汇编 (含解析)

1.1指南针为什么能指方向
一．选择题（共12小题）
1．（2022 滨州）阅读短文判断问题：为了解释地球存在着磁场——地磁场，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。①由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时，形成环形电流，如图所示。环形电流可以形象地类似于通电螺线管中的电流。②环形电流的磁场也可以想象成类似于条形磁铁的磁场。③若将地磁场的N极和S极相当于通电螺线管的两个磁极，则可以借助安培定则由两极的磁性判断环形电流的方向。根据以上描述下列判断正确的是（　　）
A．环形电流的方向是自西向东
B．形成环形电流的电荷是正电荷
C．形成环形电流的电荷，与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相互吸引
D．用实验室常用验电器能够检验出形成环形电流的电荷电性
2．（2022 大连）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 B C D
3．（2022 柳州）从小石块和铁屑的混合物中快速分离出铁屑，最合适的工具是（　　）
A．磁铁 B．镊子 C．筷子 D．放大镜
4．（2022 牡丹江）下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是（　　）
A B C D
5．（2022 晋中）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（　　）
A．鱼形铁不能被磁体吸引
B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼鱼头应标注“N”
D．指南鱼的腹部磁性最强
6．（2022 海南）我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献，其中利用磁性材料特性的是（　　）
A．指南针 B．火药 C．造纸术 D．印刷术
7．（2022 广州）放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示，三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑，则S极被涂黑的小磁针是（　　）
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
8．（2022 杭州）如图所示，粗糙的水平桌面上有两块相同的条形磁体甲和乙，它们之间有相互作用力且保持静止。对图示甲、乙两块条形磁体受到摩擦力的方向分析正确的是（　　）
A．甲一定水平向左，乙一定水平向右
B．甲水平向右，乙无法确定
C．甲水平向左，乙无法确定
D．甲、乙均无法确定
9．（2022 金华）司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内，在勺下垫泡沫，一起置于装水的纸盘中，漂浮在水面上，能自由转动，从而得到一个仿制“司南”（如图所示）。下列说法正确的是（　　）
A．“司南”静止时勺柄指南，标为N极
B．“司南”能指南北是受地磁场的作用
C．“司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D．“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
10．（2022 温州）如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是（　　）
A．同名磁极相互吸引 B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥 D．异名磁极相互排斥
11．（2022 浙江）科学研究中，人们通过一定的科学方法，建立一个适当的模型来代替和反映客观对象，并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质。下列分析正确的是（　　）
A．①揭示单侧光对生长素分布的影响，向光侧生长素多，生长快
B．②用磁感线描述条形磁体周围的磁场分布，越密表示磁场越弱
C．③是原子结构模型，中央是原子核，核外是绕核高速运动的电子
D．④描述地球绕日公转，地轴始终呈倾斜状态，箭头表示公转方向
12．（2022 自贡）下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（　　）
A B C D
二．填空题（共4小题）
13．（2022 湘西州）有一堆铁粉和一堆铅粉，用两根完全相同的磁铁分别插入其中，提起后情形如图所示，则甲和乙中，属于铅粉的是 　 　。
第13题 第14题 第16题
14．（2022 株洲）如图是我国古代发明的指南针——司南，能指示南北方向。因为地球周围存在地磁场，指南针静止时它的南极指向地理的 　 　极附近。指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，是因为通电导体周围存在 　 　。
15．（2022 娄底）磁体与磁体之间会有力的作用，是因为磁体周围存在 　 　；绿海龟是著名的航海能手，它是利用 　 　进行导航的。
16．（2022 枣庄）公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图，“柢”即握柄，是磁体的 　 　极，司南之所以能指向南北方向，是由于受到 　 　的作用。
三．作图题（共10小题）
17．（2022 淮安）依据静止小磁针的指向，标出图中磁体右端的磁极。
18．（2022 烟台）如图所示为两个磁极间的磁感线分布图，小磁针静止在A点。请在图中标出磁极的名称以及小磁针的N极。
第18题 第19题 第20题 第21题
19．（2022 通辽）闭合开关，小磁针静止在螺线管左侧，在图中括号内标出电源“+”或“﹣”极，并用箭头标出图中磁感线方向。
20．（2022 朝阳）闭合开关S后，在通电螺线管和条形磁铁的共同作用下，小磁针静止在图示位置。请在图中标出小磁针的N极和A点的磁感线方向。
21．（2022 常州）条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态，请在图中标出：
①磁感线A点处的磁场方向；
②小磁针的N极。
22．（2022 桂林）如图所示，小磁针在条形磁铁的作用下处于静止状态，请标出小磁针的N极和条形磁铁磁感线的方向。
23．（2022 大庆）当金属温度降低到某一值时，会产生神奇的现象。在一个浅平的锡盘中，放入一个体积很小但磁性很强的永久磁体，然后将温度降低至﹣270℃，使锡盘出现超导性。此时锡盘表面出现超导电流，可以看见小磁体竟然离开锡盘，飘然升起，与锡盘保持一定距离后，便悬空并保持高度不变。请用箭头标出锡盘的磁感线方向及锡盘中超导电流的方向。
第23题 第24题 第25题 第26题
24．（2022 苏州）在图中的括号内标出小磁针右端的极性，用箭头标出P点磁感线的方向。
25．（2022 内江）如图是两个磁极靠近时磁感线的分布情况，根据图中标示的N极，在括号内标出磁极（N或S）；并标出图中静止小磁针的N极；再在a点用箭头标出磁感线方向。
26．（2022 云南）如图所示，请根据两条形磁体磁感线分布情况，在括号中标出磁体的N极和S极。
1.1指南针为什么能指方向
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．【解答】解：AB、由于地磁的北极在地理的南极附近，按照安培的假设，地球表面应该带有负电荷，理由是：由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，该电荷是负电荷，故AB错误；
C、形成环形电流的电荷是负电荷，玻璃棒带正电荷，异种电荷相互吸引，故C正确；
D、验电器能用来检验物体是否带电，但不能检验出物体带电的种类，故D错误。故选：C。
2．【解答】解：根据课本知识可知，磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的，故A正确，BCD错误。
故选：A。
3．【解答】解：小石块没有磁性，铁屑有磁性，所以用磁铁的吸铁性可以快速分离出铁屑。故A正确，BCD错误。
故选：A。
4．【解答】解：ABC、对于磁体来说，磁感线从N极指向S极，故ABC正确；
D、根据安培定则，电流从螺线管的左端流入，伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极，故D错误。
故选：D。
5．【解答】解：A、磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质；鱼形铁是用铁制成的，能被磁体吸引，故A错误；
B、指南鱼被磁化后，周围存在磁场，而磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线，故B错误；
C、地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼头指向北方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼鱼头应标注“N”，故C正确；
D、指南鱼是一个磁体，两个磁极位置的磁性最强，中间最弱，故D错误。
故选：C。
6．【解答】解：指南针利用了磁性材料的特性：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；而火药、造纸术和印刷术都没有用到磁性材料，故BCD错误，A正确。
故选：A。
7．【解答】解：根据异名磁极相互吸引可知，乙、丙、丁的N极都被条形磁体的左端吸引，这说明条形磁体的左端为S极，右端为N极，甲被条形磁体的右端吸引，这说明甲的左端为S极，故A正确。
故选：A。
8．【解答】解：甲、乙处于静止状态，受力平衡；若甲、乙相邻的磁极为同名磁极，同名磁极相互排斥，所以甲有向左运动的趋势，甲受到的摩擦力的方向是水平向右的；乙有向右运动的趋势，乙受到的摩擦力的方向是水平向左的；
若甲、乙相邻的磁极为异名磁极，异名磁极相互吸引，所以甲有向右运动的趋势，甲受到的摩擦力的方向是水平向左的；乙有向左运动的趋势，乙受到的摩擦力的方向是水平向右的；
由于不知道甲、乙的极性，所以甲、乙受到的摩擦力的方向无法确定。
故选：D。
9．【解答】解：A、“司南”静止时勺柄指南，就是南极，为S极，故A错误；
B、“司南”能指南北是因为受到地磁场的作用，故B正确；
C、“司南”实质上是一个条形磁体，对铁磁性物质具有吸引作用，如果将纸盘换做铁盘，则会由于铁盘的吸引作用而无法指南北，故C错误；
D、“司南”勺柄的为S极，与地磁场的N极相互吸引，因此才具有指南北的性质，故D错误。
故选：B。
10．【解答】解：被磁化后的铁皮会自动分开，说明磁化后的铁皮相互排斥，根据磁极间的相互作用规律可知，此时两铁皮分开的原因是同名磁极相互排斥，故C正确。
故选：C。
11．【解答】解：A、单侧光引起背光侧生长素分布多，生长快；向光侧生长素分布少，生长慢，故A错误；
B、磁感线越疏的地方表示磁场强度越弱，磁感线越密的地方表示磁场强度越强，故B错误。
C、原子核居于原子中心，带负电的电子围绕带正电的原子核分层高速旋转，故C正确；
D、地球绕日公转时自西向东，而图中的箭头表示自转方向，故D错误。
故选：C。
12．【解答】解：A、根据安培定则可知，图中的左端为N极，右端为S极，磁感线在磁体内部由S极出发回到N极，故A错误；
B、图中的左端为N极，右端为S极，磁感线由N极出发回到S极，故B正确；
C、图中的磁感线从N极出发，故C正确；
D、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，磁感线该从N极出发，回到磁体的S极，故D正确；
故选：A。
二．填空题（共4小题）
13．【解答】解：铅不是磁性材料，所以磁铁不能吸引铅粉，甲图中的物质能被磁铁吸引，所以甲图中的物质是铁粉；乙图中的物质磁铁不吸引，故乙图中的物质为铅粉。
故答案为：乙。
14．【解答】解：（1）指南针受到地磁场作用，静止时它的南极指向地磁场的北极，地磁场北极在地理南极附近；
（2）指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，说明指南针受到磁场作用，说明通电导体周围存在磁场。
故答案为：南；磁场。
15．【解答】解：磁体周围存在着磁场，所以磁体与磁体之间通过磁场会产生力的作用；
地球本身是一个大磁体，存在着地磁场，绿海龟就是利用地磁场进行导航的。
故答案为：磁场；地磁场。
16．【解答】解：“柢”指南是由于受到地磁场的作用，“柢”指向地理的南极，即地磁北极，由异名磁极相互吸引可知，“柢”是磁体的S（或南）极。
故答案为：S（或南）；地磁场。
三．作图题（共10小题）
17．【解答】解：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。故下图所示：
。
18．【解答】解：根据磁体外部，磁感线的方向是由磁铁的N极出发回到磁铁的S极；由图确定图中左边磁极为N极、右边磁极为S极；而小磁针静止时北极所指的方向为某点磁场的方向，则小磁针的右端为N极，如图所示：
第18题 第19题 第20题 第21题
19．【解答】解：①由图可知，小磁针静止时的左端为S极、右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极。
②因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向是指向左的。
③根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流入，则电源的右端为正极，左端为负极。如图所示：
20．【解答】解：在电源外部，电流是从电源的正极流出，经过外电路回到电源负极。根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端即为螺线管的N极，由磁极间的相互作用可知，小磁针左端为S极，右端为N极，由磁极间的相互作用可知，条形磁铁左端为S极，右端为N极，在磁体外部，磁感线的方向是从N极指向S极。则条形磁铁磁感线的方向向左；如图所示：
21．【解答】解：磁体外部磁感线总是由N极指向S极，条形磁铁的右端为S极，左端为N极，故A点磁感线方向斜向左上；
小磁针静止时N极指向磁感线的方向，所以小磁针的右端为N极，如图所示：
22．【解答】解：在磁体外部，磁感线从磁体N极出发回到S极，据此标出磁感线方向；
条形磁铁的左端为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N，右端为S极，如图所示：
23．【解答】解：由图可知，小磁体的下端是N极，上端为S极；由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，锡盘的上面是N极，下面是S极。根据安培定则：右手握住螺线管，使大拇指指向锡盘的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流是逆时针方向流动的；磁体周围的磁感线是从N极出来，回到S极，故锡盘上方磁感线方向向上，如图所示：
第23题 第24题 第25题 第26题
24．【解答】解：图中螺线管中的电流是从左侧流入，根据安培定则可知，螺线管右端为N极，左端为S极；根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的右端为N极，左端为S极，在磁体的外部磁感线从N极出来，回到S极，所以P点磁感线方向是向左的，如图所示。
25．【解答】解：在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入。故右端磁极为S极，磁感线方向为从左往右；小磁针内部磁感线方向是从S到N。所以小磁针右边为N极；如图所示；
26．【解答】解：磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的，所以左边条形磁体的磁极为N极，右边条形磁体的磁极为S极，如图所示：
第1页（共1页）