20.1磁现象 磁场 跟踪练 2025-2026学年下学期初中物理人教版 （2024）九年级全一册

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20.1磁现象 磁场 跟踪练 2025-2026学年下学期
初中物理人教版 （2024）九年级全一册
一、单选题
1．沈括在《梦溪笔谈》中描述：“方家，以磁石磨针锋，则能指南；然常微偏东，不全南也”。下列说法正确的是（　　）
A．地磁场北极在地理北极附近
B．指南的“针锋”是磁体的北极
C．指南的“针锋”指向地理南极的正方向
D．地磁场的两极和地理的两极不完全重合
2．下列关于磁场和磁感线的说法中正确的是（　　）
A．地磁场的磁感线是从地理北极附近发出回到南极附近的
B．磁感线是由铁屑组成的
C．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针N极决定的
D．磁场看不见、摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
3．“司南之杓，投之于地，其柢指南。”我国古代就利用司南指向来辨别方向，如图所示，使用时用手拨动勺柄使它转动，理想情况下，勺子停下来后，勺柄指向（ ）
A．地磁北极 B．地理北极 C．地磁南极 D．地理南极
4．某巡查小组进入森林后在处迷失方向，如图甲为小组利用卫星技术获取的森林俯视图，他们携带的指南针静止时的指向如图乙所示。他们要尽快找到出口应选择的方向是（　　）
A．朝的方向 B．朝的方向
C．朝的方向 D．朝的方向
5．在建立“磁感线”模型实验中，某小组将条形磁体放在玻璃板下方，在玻璃板上均匀的撒上铁屑，轻轻敲击玻璃板，铁屑的分布情况如图所示。此时若把条形磁体的N、S极对调，再重复上述实验，则我们看到的现象和接下来的操作是（　　）
A．铁屑分布情况相同，然后取相同小磁针分别放在两个磁场的相同位置，观察小磁针指向
B．铁屑分布情况相同，然后取相同小磁针分别放在两个磁场的不同位置，观察小磁针指向
C．铁屑分布情况不同，然后取相同小磁针分别放在两个磁场的相同位置，观察小磁针指向
D．铁屑分布情况不同，然后取相同小磁针分别放在两个磁场的不同位置，观察小磁针指向
6．地球周围存在着磁场——地磁场。下列现象与地磁场无关的是（　　）
A．信鸽在飞行过程中为自己导航 B．船在大海中航行用指南针导航
C．龙卷风的形成 D．民间用罗盘来确定房屋地基的方位
7．如图所示，四个完全相同的环形磁铁a、b、c、d套在塑料支架的光滑杆上。静止时磁铁a、b、c悬浮在空中，d压在塑料支架底板上。若每个磁铁受到的重力均为G，磁铁a的上表面是N极，则（　　）
A．磁铁b的上表面是N极 B．磁铁c的上表面是S极
C．磁铁d对底板的压力是G D．磁铁d对底板的压力是4G
8．如图所示，弹簧测力计下竖直悬挂着一铁块，当条形磁体从右至左匀速运动至其S极完全通过铁块下方的过程中，下列叙述正确的是（　　）
A．弹簧测力计的示数先变小后变大 B．弹簧测力计的示数先变大后变小
C．弹簧测力计的示数一直变大 D．弹簧测力计的示数一直不变
9．若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是（ ）
A． B．
C． D．
10．将钢条甲、乙的一端分别靠近小磁针的N极（或S极）。当钢条甲靠近时，小磁针自动远离；当钢条乙靠近时，小磁针自动靠近。由此可知（　　）
A．钢条甲、乙均有磁性 B．钢条甲、乙均无磁性
C．钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性 D．钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性
11．如图所示，用条形磁体使回形针竖直静止在空中，细线紧绷且质量不计。下列说法正确的是（　　）
A．回形针上端被磁化成S极 B．回形针受到磁体的吸引力与自身的重力是一对平衡力
C．回形针对磁体没有吸引力 D．剪断细线，回形针将向上运动
12．实验室有一根钢棒，下列做法中，能确定该钢棒原来就具有磁性的是（　　）
A．用钢棒的一端去吸引铜块，不能吸引
B．用钢棒的一端去吸引铁屑，能吸引
C．用钢棒的一端靠近小磁针，小磁针转动
D．将钢棒的一端吸在条形磁体上，用钢棒的另一端去吸引铁屑，能吸引
二、填空题
13．将软铁棒AB夹在铁架台上，它不能吸引铁架台上的图钉，说明此时软铁棒 磁性。将条形磁体靠近软铁棒的端，如图所示，观察到软铁棒的端能吸引图钉，这一现象叫作 ，此时软铁棒的端应是 极。
14．户外爱好者常佩戴具有指南针和GPS定位功能的运动手表，如图所示，指向地理北极的是指南针的 （选填“N”或“S”）极。手表的内部集成电路和芯片主要是由 材料制作而成的。手表从西安拿到西藏去，质量大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
15．宋代学者沈括所著的《梦溪笔谈》中描写到：“以磁石磨针锋，则能指南”，被磁化的针指南的一端为 极。信鸽具有卓越的航行本领，它能从2000km以外的地方飞回家是利用 来导航，若将轻质铜棒绑在鸽子身上， （选填“会”或“不会”）对它利用地磁场导航产生干扰。
16．图中画出了两个磁极间的磁感线，这两个磁极都是 （选填“N”或“S”）极；图中点的小磁针静止时N极所指的方向是向 （选填“上”或“下”）的。
17．将能自由转动的小磁针水平放在桌子上，无论怎样移动小磁针，静止时其N极指北、S极指南，这是因为地球周围空间存在 ，它的磁极与地理两极并不重合，下图中能合理描述地磁场的是图 。
18．小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带 电；小磁针不指向正南、正北方向是因为地磁南北极与地理南北极并不重合，当小磁针静止后，小磁针北极实际上指向 （“地磁北极”、“地磁南极”）。
三、实验题
19．将一块条形磁体（两端未标明极性）平放在水平桌面上，在磁体上放置一个薄玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一些铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察到铁屑由原来杂乱无章地分布变成有规律地排列，如图所示。仅根据铁屑的分布情况， （选填“能”或“不能”）判断出条形磁体的哪一端是N极。为了判断磁体在P处产生的磁场方向，应 。
四、科普阅读题
20．阅读短文，回答问题。
磁流体
在现代前沿科技领域，磁流体密封技术正发挥着越来越重要的作用。磁流体，又称磁性液体、铁磁流体或磁液，是一种新型的功能材料，它既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性。
从压强的角度来看，磁流体受到磁场力的作用，对间隙壁产生一定的压强，这个压强能够有效地阻止被密封介质（如气体、液体）的泄漏。而且，磁流体与旋转轴之间的接触面积较大，根据压强公式，在相同压力情况下，较大的接触面积使得压强分布更为均匀，密封效果更好。
在旋转轴转动过程中磁流体与旋转轴之间存在摩擦力。但与传统的固体密封材料不同，磁流体与旋转轴之间的摩擦力非常小。这是因为磁流体的流动性使得它能够在旋转轴表面形成一层极薄且均匀的润滑膜，大大减小了两者之间的摩擦。较小的摩擦力，这样不仅降低了能量损耗，还减少了旋转轴的磨损，延长了设备的使用寿命。
磁流体密封技术具有很多优点，它能够实现高速、高精度旋转轴的密封，密封性能可靠，而且几乎不需要维护。目前，这项技术已经广泛应用于航空航天、电子、机械等众多领域，比如在半导体制造设备中，用于密封高速旋转的晶圆承载台；在航空发动机中，用于密封高速旋转的轴，防止润滑油泄漏和外界杂质进入。
(1)在磁流体密封装置中，磁流体对间隙壁产生压强的原因是 ；
(2)相较于传统密封技术，磁流体密封效果显著提升的主要原因是 ；
(3)磁流体与旋转轴之间实现低摩擦运行的关键在于（　　）
A．减小压力 B．减小接触面的粗糙程度
C．变滑动为滚动 D．使接触面分离
(4)简要列举一项磁流体密封技术的优点 。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D D B A C D A C C
题号 11 12
答案 D B
1．D
【详解】A．地磁场的北极与地理北极并不重合，且方向相反。地磁场的北极实际上在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，故A错误；
B．磁体具有同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的性质。指南针能指南，是因为“针锋”受到地磁场北极的吸引，地磁场北极在地理南极附近，故“针锋”应为磁体的南极，故B错误；
C．指南针的“针锋”并非指向地理南极的正方向，而是存在一定的偏角，即磁偏角，故C错误；
D．由“常微偏东，不全南”可知，地磁场的两极与地理的两极并不完全重合，这种偏差称为磁偏角，这是沈括最早记录的重要现象，故D正确。
故选D。
2．D
【详解】A．磁体外部磁感线从N极出发回到S极，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以地磁场的磁感线是从地理南极附近发出回到北极附近，故A错误；
B．磁感线是为了方便研究磁场，在磁场中画出的有方向的曲线，磁感线是假想出来的，不是由铁屑组成的，故B错误；
C．磁场中某点的磁场方向是一定的，可以根据放入该点的小磁针N极所指方向判断，不是由小磁针N极决定的，故C错误；
D．磁场虽然看不见，摸不着，但磁场对放入其中的磁体有力的作用，故可通过小磁针感知它的存在，故D正确。
故选D。
3．D
【详解】“司南”静止时总指南北是因为受到地磁场的作用，且“司南”静止时勺柄是S极，即勺柄指向的是地球的南极，地磁的N极附近，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．B
【详解】通常地图的方向遵循“上北下南，左西右东”的规定。由图乙中小磁针的指向可知，GH是南北方向，H点为北方，G点为南方。因为东南西北按顺时针顺序排列，所以EF是东西方向，F点为东方，E点为西方。从图甲可看出，出口在巡查小组所在Q处的东面，所以他们要尽快找到出口应朝东方前进，即朝F的方向前进，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5．A
【详解】当N、S极对调后，铁屑分布情况保持不变，但磁场方向不同，为了反映磁场方向不同，需要在磁场的相同位置放置相同的小磁针，观察小磁针的指向。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．C
【详解】A．信鸽在飞行过程中利用地磁场为自己导航，故A不符合题意；
B．船在大海中航行用指南针导航，指南针在地磁场影响下指示南北，故B不符合题意；
C．龙卷风的形成与强雷暴云中的强烈升降气流和风速切变密切相关，与地磁场无关，故C符合题意；
D．民间用罗盘来确定房屋地基的方位，罗盘与指南针相同，在地磁场影响下指示南北，故D不符合题意。
故选C。
7．D
【详解】A．磁铁a的上表面是N极，则下表面是S极，磁铁b与a相互排斥，故b的上表面是S极，下表面是N极，故A错误。
B．磁铁b的上表面是S极，下表面是N极，c与b排斥，故c的上表面是N极，下表面是S极，故B错误。
CD．a、b、c悬浮在d的上方处于静止，把a、b、c看作整体，d对a、b、c整体的磁力等于a、b、c整体的重力3G，由力的作用是相互的可知，d受到3G的向下压力，再加上自身重力为G，d受到4G的竖直向下的力，由二力平衡的条件可知，d还受到底板对其4G的竖直向上的力。由力的作用是相互的可知，d对底板的压力为4G，故C错误，D正确。
故选 D。
8．A
【详解】磁体上的不同部位的磁性强弱不一样，磁体两端（磁极）处的磁性最强，而中间的磁性最弱，因而铁块在条形磁体的N极和S极处受到的吸引力最大，在中间受到的吸引力最小，所以从右向左匀速运动过程中，示数先变小再变大，故BCD错误，A正确。
故选A。
9．C
【详解】地球是一个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理位置的南北极相反，并不完全重合会出现磁偏角；即地磁场的北极在地理位置的南极附近，地磁场的南极在地理位置的北极附近，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10．C
【详解】当钢条甲的一端靠近小磁针的N极（或S极）时，小磁针自动远离，说明钢条甲该端的磁极和小磁针的N极（或S极）是同名磁极，钢条甲一定有磁性。当钢条乙的一端靠近小磁针的N极（或S极）时，小磁针自动靠近，此时有两种可能：一是钢条乙该端的磁极和小磁针的N极（或S极）是异名磁极，二是钢条乙无磁性。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11．D
【详解】A．由于条形磁铁的S极靠近回形针，根据磁化现象，回形针会被磁化成与条形磁铁靠近端相反的磁极，即回形针上端被磁化成N极，下端被磁化成S极，故A错误；
B．回形针在竖直方向上受到竖直向下的重力和细线的拉力，竖直向上的磁力，这三个力是平衡力，磁力等于回形针的重力和绳子拉力的和，故B错误；
C．磁铁吸引回形针，根据物体间力的作用是相互的原理可知，回形针也吸引磁铁，有吸引力，故C错误；
D．回形针受到磁铁对它向上的吸引力，向下的重力和向下的拉力，处于平衡状态，所以回形针受到的吸引力大于自身重力，当细线剪断时，回形针将向上运动，故D正确。
故选D。
12．B
【详解】A．铜不是磁性材料，磁体不能吸引铜块，所以钢棒不能吸引铜块是正常现象，这不能说明钢棒原来就具有磁性，因为不具有磁性的钢棒同样不能吸引铜块，所以该选项不能确定钢棒原来具有磁性，故A不符合题意；
B．磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，如果钢棒能吸引铁屑，说明钢棒具有磁性。因为只有磁体才能吸引铁屑，所以可以确定该钢棒原来就具有磁性，该选项能确定钢棒原来具有磁性，故B符合题意；
C．小磁针转动可能有两种情况：一是钢棒原来具有磁性，异名磁极相互吸引使小磁针转动；二是钢棒原来没有磁性，当钢棒靠近小磁针时，小磁针被磁化，从而与钢棒相互吸引导致小磁针转动。所以仅根据小磁针转动不能确定钢棒原来就具有磁性，该选项不能确定钢棒原来具有磁性，故C不符合题意；
D．当钢棒的一端吸在条形磁体上时，钢棒会被磁化，从而具有磁性，此时它的另一端能吸引铁屑，但这不能说明钢棒原来就具有磁性，有可能是被条形磁体磁化后才具有磁性的，所以该选项不能确定钢棒原来具有磁性，故D不符合题意。
故选B。
13． 没有 磁化 S
【详解】[1]有磁性的物体可以吸引铁等物质，将软铁棒AB夹在铁架台上，它不能吸引铁架台上的图钉，说明此时软铁棒没有磁性。
[2][3]磁化是指原来没有磁性的物体获得磁性的过程。将条形磁体靠近软铁棒的端，观察到软铁棒的端能吸引图钉，说明此时软铁棒具有磁性，这一现象叫作磁化。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则此时软铁棒的端为N极，端应是S极。
14． N 半导体 不变
【详解】[1]指南针的N极（北极）会指向地理北极（地理北极附近是地磁南极，异名磁极相互吸引）。
[2]集成电路和芯片的核心材料是半导体（如硅），半导体具有可控的导电性，适用于电子元件制造。
[3]质量是物体的固有属性，不随位置（从西安到西藏）的改变而变化，故质量不变。
15． S/南 地磁场 不会
【详解】[1]能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极，叫做南极或S极。故被磁化的针指南的一端为南极。
[2]信鸽具有卓越的航行本领，能感知地磁场的方向,它能从2000km以外的地方飞回家，是利用地磁场来导航的。
[3]铜不是磁性材料，不会被地磁场磁化，不会影响鸽子对地磁场的感知，所以若将轻质铜棒绑在鸽子身上，不会对它利用地磁场导航产生干扰。
16． S 上
【详解】[1]磁体外部的磁感线方向总是从N极出发回到S极，由图可知，两个磁极都是S极。
[2]磁场中的小磁针静止时N极所指的方向与所在位置磁感线方向相同，B点磁感线方向向上，故图中B点的小磁针静止时北极所指的方向向上。
17． 地磁场 乙
【详解】[1]地球周围存在磁场，这个磁场称之为地磁场，其磁场的形状跟条形磁体的磁场相似，指南针由于受到地磁场的作用而指南北，所以无论怎样移动小磁针，静止时其N极指北、S极指南。
[2]地理的两极和地磁场的两极并不重合，而是存在一个磁偏角，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，故合理描述地磁场的是图乙。
18． 负 地磁南极
【详解】[1]已知同种电荷相互排斥，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，与泡沫小球靠近时相互排斥，说明泡沫小球也带负电。
[2]能在水平面自由转动的小磁针静止后总是指向南北方向，是因为受到磁场作用，小磁针静止时，其北极指向地理北极附近，该处为地磁南极。
19． 不能 在P处放置一个小磁针，观察小磁针静止时N极的指向
【详解】[1]仅根据铁屑的分布情况，不能看出磁感线的方向，不能判断出条形磁体的哪一端是N极。
[2]为了判断磁体在P处产生的磁场方向，应在P处放置一个小磁针，小磁针的N极的指向为该点的磁场方向，则通过观察小磁针静止时N极的指向可得磁体在P处产生的磁场方向。
20．(1)磁流体受到磁场力的作用
(2)磁流体与旋转轴之间的接触面积较大，压强分布更均匀
(3)D
(4)能够实现高速、高精度旋转轴的密封
【详解】（1）由题意可知，从压强的角度来看，磁流体受到磁场力的作用，对间隙壁产生一定的压强，所以在磁流体密封装置中，磁流体对间隙壁产生压强的原因是磁流体受到磁场力的作用。
（2）由题意可知，磁流体与旋转轴之间的接触面积较大，根据压强公式，在相同压力情况下，较大的接触面积使得压强分布更为均匀，密封效果更好，所以相较于传统密封技术，磁流体密封效果显著提升的主要原因是磁流体与旋转轴之间的接触面积较大，压强分布更均匀。
（3）由题意可知，磁流体的流动性使得它能够在旋转轴表面形成一层极薄且均匀的润滑膜，大大减小了两者之间的摩擦，所以磁流体与旋转轴之间实现低摩擦运行的关键在于润滑膜使接触面分离，减小摩擦力，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（4）由题意可知，磁流体密封技术具有很多优点，它能够实现高速、高精度旋转轴的密封，密封性能可靠，而且几乎不需要维护，所以磁流体密封技术的优点有能够实现高速、高精度旋转轴的密封。
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