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20.1 磁现象 磁场
一、磁现象
1．磁现象、磁体：
（1）磁性：物体能够 钢铁、钴、镍一类物质（吸铁性）的性质叫 。
（2）磁体：具有 的物体，叫做磁体。磁体具有吸铁性和 性。
【答案】（1）吸引，磁性；（2）磁性，指向。
【详解】（1）有些物体，能够吸引钢铁、钴、镊等物质，这种性质叫磁性。
（2）凡是具有磁性的物体叫做磁体，分为天然磁体和人造磁体。磁体不但具有磁性，而且具有指
示南北的指向性，根据这一性质，制成了指南针。
2．如图所示，固定有磁体的甲、乙两辆小车靠得较近，松手后两车各自向相反方向运动。对此现
象，下列说法中正确的是（ ）
A．两块磁体周围存在着磁感线
B．松手后两车都运动，是因为两车都具有惯性
C．磁体外部的磁感线都是从磁体的S极出发，回到N极
D．松手后两车都运动，是因为磁体间通过磁场产生了力的作用
【答案】D
【详解】A．磁体周围存在着磁场，但磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的曲线，即磁感线
不是真实存在的，故A错误；
B．松手后两车都运动，是因为两车受到了力的作用，与惯性无关，故B错误；
C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的，故C错误；
D．松手后两车都运动，是因为磁体间通过磁场产生了力的作用，力改变了小车的运动状态，故D
正确。
故选D。
3．小强用实验探究“磁体间相互作用规律”，当甲磁体不动，乙磁体逐渐靠近甲磁体时，他观察
到悬挂乙磁体的细线与竖直方向的夹角也随之变化，如图所示。请你根据实验现象，提出一个值得探
究的科学问题 ；对于该问题，你的猜想是 。【答案】见解析。
【详解】联想到磁体间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故研究甲、乙
两块磁铁相互吸引时，磁体间作用力与距离的关系；由图中实验现象，可得到即：磁体间的距离越近，
作用力越大。
4．小明利用如图所示的装置探究磁化的过程，图中容器内装的是一些铁屑，铁架台架上所夹的是
一根软铁棒。
（1）比较甲、乙两图中的现象可知：当条形磁铁靠近软铁棒时，软铁棒由于 而显出磁性．
（2）小明从图乙中拿开条形磁铁，发现软铁棒下端的铁屑纷纷落下来，这说明软铁棒获得的磁性
（选填“能够”或“不能够”）保持．
【答案】（1）被磁化；（2）不能够.
【详解】（1）软铁棒被磁体磁化后具有了吸引铁屑的性质，所以具有磁性；
（2）磁体离开软铁棒后，它就不具有吸铁屑的性质了，所以磁性不能够保持．
二、磁场
5．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 ；在磁体内部正好相反；③磁感线的疏密可以反映磁场的 ，磁性 的地方，磁感线 ，磁性越弱的地方，
磁感线越弱；
④磁感线在空间内不可能 。
【答案】（1）方向，曲线；（2）假想曲线，不存在；N极，S极；强弱，越强，越密；相交。
【详解】（1）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。
6．如图所示，在一根条形磁铁上面放一块玻璃板，在玻璃板上撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃板，铁
屑被条形磁铁 ，相当于一个个小磁针有规则地排列起来，显示出条形磁铁周围磁场的分布情况。
请你写出用一个标有N、S极的小磁针，标记出条形磁铁上方A点处的磁场方向的方法： 。
【答案】磁化，见解析。
【详解】轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响，铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个
个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。
将小磁针放置在A点处，小磁针静止时N极的指向标记为该点的磁场方向。
7．关于磁场和磁感线，以下说法不正确的是（ ）
A．磁感线分布在磁体周围的立体空间里
B．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的
D．磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
【答案】A
【详解】A．磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线，磁感线不是真实存在的，故A错误，符合题意 ；
B．磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故B正确，不符合题意；
C．磁体外部的磁感线是从它的北极出来，回到它的S极，故C正确，不符合题意；
D．磁场中的小磁针静止时，北极所指的方向跟该点的磁场方向一致，为该点的磁场方向，故D
正确，不符合题意。故选A。
8．下图能正确表示条形磁铁磁场的磁感线的是（ ）
A B C D
【答案】C
【详解】因为磁感线在磁体的周围是从N极出来，回到S极，故C符合题意；ABD不符合题意。
故选C。
9．作图题
（1）小磁针静止时指的方向（小磁针红端为N极）如图所示，请画出图中磁感线的方向，并标出
磁体的N、S极。
【答案】见右图。
【详解】小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，磁感线从磁体的N极出来回到S极的，
则磁体的右端为N极，左端为S极，如图所示。
（2）根据图中已标明的磁极，在A点标出磁感线方向，在括号内标出另一磁铁的磁极。
【答案】见右图。
【详解】在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极，所以A点的磁感线方向是向下的，由图知，
磁感线呈排斥状，则两个磁铁相对的磁极是同名磁极，所以右边磁铁的左端是S极。如图所示。三、地磁场
10．地磁场：
（1）小磁针能够指南北是因为受到了 的作用；
（2）地理的两极和地磁的两极并 ，磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有 ，
世界上最早记述这一现象的人是我国宋代的学者 。（《梦溪笔谈》）
【答案】（1）地磁场；（2）不重合，偏离，沈括。
【详解】（1）地球本身是个大磁体，小磁针指南北是受到地磁场的作用。
（2）地理的南北两极与地磁的南北两极并不重合，稍有偏差；我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》
中记载“以磁石磨针，则能指南，然常微偏东，不全南也”。
11．用橡皮和大头针制作底座，把两根缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，
制成一个指南针。指南针能指南北是因为受到 的作用；若静止时针尖指向南方，则针尖是指南
针的 极；此实验中缝衣针所用的材料最好是 （填“铝”、“钢”或“铜”）。
【答案】地磁场，S，钢。
【详解】指南针能指南北是因为受到地磁场的作用；若静止时针尖指向南方，则针尖是指南针的S
极；此实验中缝衣针所用的材料应为磁性材料，所以最好是钢，因为铝和铜都不能被磁化。
12．在两磁铁旁的小磁针的方向如图所示（小磁针黑色一端是N极），那么a、b两端的磁性应是
（ ）
A．a端是N极，b端是S极 B．a端是S极，b端是N极
C．a、b两端都是N极 D．a、b两端都是S极
【答案】A【详解】在磁场中静止的小磁针N极指向即为该点的磁场方向，即小磁针所在位置磁场方向是向
右的。在磁体外部，磁感线从磁体N极出来，回到磁体的S极。故a端为N极，b端为S极。故A正
确，符合题意；BCD错误， 不符合题意。
故选A。
13．探究“磁极间作用力的大小与磁极间距离的关系”
（1）你的猜想是：磁极间的距离越近，作用力越 ；
（2）林红同学用如图所示的实验进行探究。由于磁极间作用力的大小不便测量，她通过观察细线
与竖直方向的夹角的变化，来判断磁极间力的变化，用到的科学方法是 法；
（3）林红分析三次实验现象，得出结论跟猜想符合。小月认为：这个结论还需要进一步实验论证，
联想到磁极间的相互作用规律，还须研究甲、乙两块磁体相互 时，磁极间作用力与距离的关系。
【答案】（1）大；（2）转换；（3）排斥
【详解】（1）由生活经验可提出猜想，即磁体间的距离越近，作用力越大。
（2）磁力大小可以通过细线与竖直方向的夹角大小来反映，细线与竖直方向的夹角越大，磁力越
大，故采用了转换法。
（3）联想到磁体间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故还须研究甲、乙
两块磁铁相互排斥时，磁体间作用力与距离的关系。
14．通过实验探究磁体周围的磁场特点。
（1）在条形磁铁四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示，图中小磁针涂红的一端为N极。由此
可以判断出条形磁铁的B端是 （选填“N”或“S”）极；
（2）小美用铁屑探究磁体周围的磁场如图乙所示。
①在蹄形磁铁上面放一块透明有机玻璃，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，可
以看到小铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个小铁屑都被 ，磁场的分布情况也被形象地显示出来；
②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向，画出一些带箭头的曲线形象地描述磁
场，物理学中把这样的曲线叫作磁感线。磁体外部的磁感线都是从 极出发的；
（3）小阳利用图乙情景构建一个物理模型如图丙所示。在A点的磁场强度 B点的磁场强度。
（选填“大于”或“小于”）
【答案】（1）S；（2）磁化，N；（3）小于.
【详解】（1）由图可知，条形磁铁的B端右侧的小磁针静止时N极都指向B端，因异名磁极相互
吸引，故可知条形磁铁的B端为S极，A端为N极。
（2）①在磁体上面放一块玻璃板，玻璃上撒一层铁屑，轻敲玻璃，可以看到小铁屑有规则地排列
起来，这是因为铁是磁性材料，在外界磁场的作用下被磁化，称为新的磁体，相当于一个个小磁针。
②为了描述磁场的分别情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的
曲线叫做磁感线，在磁体的外部，磁感线从N极出发回到到S极。
③磁感线的疏密表示磁性强弱，B点的磁感线比A点磁感线密，B点的磁场强度比A点的磁场强度
大。
15．阅读《司南》并回答．
司南是我国古代的四大发明之一，是春秋战国时期发明的一种指南针。如图甲所示，它由青铜盘
和磁勺组成，磁勺放置在光滑青铜盘的中心，可以自由转动。古文《论衡•是应篇》中记载：“司南之
杓，投之于地，其柢指南”。司南的作用，放在地上，它的勺柄静止时指向南方，磁勺能够指示方向，
是利用了地磁场对磁勺的作用。司南的发明不但证明了中国人的聪明才智，而且还为世界指明了前进
的方向，为人类的发展和进步起到了重要作用。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图乙和丙所示的两个示意图中，能合理描述
这块大磁铁的是图 。
（2）古人选用较光滑的青铜盘，可以减小磁勺与青铜盘的 。（3）如果将青铜盘换成铸铁盘，磁勺能不能正确指示方向呢？为什么？
【答案】（1）丙；（2）摩擦力；（3）不能；磁勺与铸铁盘相互吸引，所以磁勺无法转动．
【详解】（1）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南北极
相反，即地磁的北极在地理的南极附近，故丙图正确．
（2）把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盘上，由于摩擦力较大，很难正确指示南北方向，将
粗糙木盘换成较光滑的青铜盘，摩擦力减小了，能正确指示南北方向．这说明磁勺和盘子之间的摩擦
力影响了实验效果．
（3）将青铜盘换成铸铁盘，磁勺有吸引铁钴镍的性质，它们互相吸引，无法转动．
16．（2023·江苏泰州·统考中考真题）关于地磁场，下列说法中正确的是（ ）
A．磁感线是磁场中真实存在的曲线
B．地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极
C．教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极
D．指南针是我国古代四大发明之一，它能指南北是因为受到地磁场的作用
【答案】D
【详解】A．磁感线是为了描述磁场而引入的，不存在，故A错误；
B．磁体外部磁感线都是从N极出发，回到S极，地磁场的磁感线也一样，故B错误；
C．教室里水平放置、能自由转动的小磁针的磁场与地磁场相互作用，静止时，小磁针的N极指向
地理北极，故C错误；
D．指南针是我国古代四大发明之一，指南针能够指南北，为我们辨别方向，是因为指南针的磁场
和地磁场的相互作用，使指南针受到地磁场给的力的作用，静止时针尖指向地理南方，故D正确。
故选D。
17．（2023·湖南长沙·统考中考真题）我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的
是（ ）
A．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性
B．罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C．司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
【答案】C
【详解】A．磁石是磁体的一种，具有磁性，故A错误；B．磁感线是假象的分布在磁体周围的曲线，不是真实存在的，故B错误；
C．地球本身是一个巨大的磁体，指南针能指南北，是因为受到地磁场的作用，故C正确；
D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼也是磁体的一种，任何磁体都有两个磁极，故D错误。
故选C。
18．（2023·山西·统考中考真题）在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝
衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的
尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．树叶尖端指向地磁南极
B．指南针的“N”应标注在树叶尖端
C．树叶周围存在磁场和磁感线
D．若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引
【答案】D
【详解】A．对地球是一个大的磁体，地球和自制指南针的磁场相互作用，树叶尖端指向地磁北极，
地理的南极，故A错误；
B．树叶尖端指向地理的南极，指南针的“S”应标注在树叶尖端，故B错误；
C．树叶上放有自制指南针，因此树叶周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并
不存在，故C错误；
D．树叶的尖端是指南针的S极，若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引，故D正确。
故选D。
19．（2022·辽宁大连·统考中考真题）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
【答案】A
【详解】A．磁感线是为了描述空间磁场假想的一些闭合曲线，在磁体的外部磁感线是从磁体的N极出来回到S极的，故A正确；
B．U形磁体周围磁感线一样是从N极出来回到S极，图中磁感线方向画反了，故B错误；
CD．对于相互靠近的两个磁极，如果是异名磁极，磁感线是从N极出来进入S极的，箭头指向S
极，故CD错误。
故选A。
20．作图题
（1）（2023·江苏无锡·统考中考真题）磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示，请在括号中
标出磁体的磁极，并标出图中磁感线的方向。
【答案】见右图。
【详解】根据磁极之间的相互作用规律可知，小磁针左侧磁体为N极，右侧磁体为S极，磁感线
从N极指向S极，如图所示。
（2）（2022·江苏常州·统考中考真题）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 点处的磁场方向；②小磁针的N极。
【答案】见右图。
【详解】在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极，故条形磁铁的磁感线由左侧指向右侧，A
点处磁场方向指向S极；小磁针处于静止状态，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，
小磁针的左端为S极，右端为N极，如图所示。
（3）（2022·广西桂林·统考中考真题）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。
【答案】见右图。【详解】磁铁外部磁感线从磁铁的N极出发，回到S极，根据磁极间相互作用规律，同名磁极相
互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针左端为N极，如图所示。
