11指南針為什么能指方向（講義）

浙教版八年級下冊第一章第1節(jié)指南針為什么能指方向【知識點分析】一.磁體與磁極1．磁性：物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做磁性。2．磁體：具有磁性的物體叫磁體。3．磁體的分類：①按照形狀：條形磁體、蹄形磁體、磁針；②按照保持磁性時間長短：硬磁體、軟磁體。4．磁體性質(zhì)：磁體具有指向性和吸鐵性，如指南針就是利用磁體的指向性指示方向。5．磁極：磁體各部分磁性強弱不同，磁體上磁性最強的部分叫磁極。每個磁體都有兩個磁極分別為南極（S極）和北極（N極）。條形磁體的兩端就是它的兩個磁極。6．磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相排斥，異名磁極相吸引。二.磁化1.磁化：使原來沒有磁性的物體得到磁性的過程。2.磁化的方法：有磁性的物體靠近或與被磁化的物體摩擦。3.消磁：具有磁性的物體失去磁性的過程，可以通過摔打，強磁（變化）、高溫。4.磁性材料：硬磁體（永磁體）：被磁化后的磁體，離開磁場之后依舊可以長時間保留磁性。軟磁體：被磁化后的磁體，離開磁場之后就快速消磁。5.天然磁體與人造磁鐵：天然形成與人工加磁形成的。6.斷裂的磁鐵：原先的磁極方向不變。三.磁場與磁感線1.磁場：磁體周圍存在著一種看不見摸不著的物質(zhì)。2.磁場的作用：磁體間的力的作用都是磁場的作用產(chǎn)生的。3.磁場的方向：小磁針N極指向的方向為磁場的方向。4.磁感線：為了形象地描述磁體周圍的磁場分布，英國物理學(xué)家法拉第引入了磁感線模型。磁感線是仿照鐵屑的排列情況，畫出的一些帶箭頭的曲線。5.磁感線的方向：磁感線上的箭頭表示的方向，即是磁場方向。磁體周圍的磁感線總是從磁體的北極出來，回到磁體的南極。磁感線密的地方磁場強，疏的地方磁場弱。6.地磁場與方向：地球產(chǎn)生的磁場叫地磁場，地磁場的北極是地理的南極，地磁場的南極是地理的北極，地磁場和地理的南北極有偏差，沈括最早提出地磁偏角。7.宇宙中的磁場：宇宙中的許多天體具有磁場，且也在變化之中?！纠}分析】【例1】如圖所示，一根條形磁體左端為S極，右端為N極、如圖所示的是從S極到N極磁性強弱變化情況，其中正確的是（

）A．B．C．D．【答案】D【解析】條形磁鐵的兩端磁性最強，中間磁性最弱。A．如圖反應(yīng)S極磁性最強，N極磁性最弱，故A錯誤；BC．如圖反應(yīng)S極磁性最弱，N極磁性最強，故BC錯誤；D．圖中反應(yīng)S和N兩極磁性最強，中間磁性最弱，故D正確。2．在探究條形磁體周圍磁感線的分布情況時，將條形磁鐵放在一塊有機玻璃上，玻璃上均勻撒一層鐵屑，輕輕敲打玻璃，可以看到鐵屑的分布情況如圖所示，對實驗中的有關(guān)現(xiàn)象，下列說法不正確的是（

）A．鐵屑的目的是將原來看不見的磁場分布顯示出來B．磁鐵兩端的鐵屑較密集，說明磁鐵兩端的磁場較強C．輕敲玻璃板，鐵屑與玻璃板分離，不受摩擦力，鐵屑在磁場作用下能有序排列D．實驗中可以用銅屑代替鐵屑【答案】D【解析】A．磁體周圍始終存在磁場，借助細鐵屑可以顯示磁體周圍的磁場分布特點，故A正確，不符合題意；B．由實驗現(xiàn)象可知，磁鐵兩端的鐵屑較密集，可以得到磁鐵兩端的磁性是較強的，故B正確，不符合題意；C．鐵屑受到磁場的作用，輕敲玻璃板，鐵屑與玻璃板分離后，不受摩擦力，鐵屑逐漸有序排列，故C正確，不符合題意；D．銅屑不容易被磁化，不能代替鐵屑，故D錯誤，符合題意。3．如圖是條形磁體的磁場分布圖，下列說法正確的是（）A．磁感應(yīng)線是為了研究方便引入的假想曲線B．處的磁場強度比處的磁場強C．該條形磁體的左端為N極，右端為S極D．置于點的小磁針靜止時南極指向左端【答案】A【解析】A．磁感線是為了研究方便而引入的假想曲線，不是真實存在的，故A正確；B．磁體周圍，越靠近兩極的位置其磁感線越密集，磁場越強，b處的磁場和a處無法比較，故B錯誤；C．由于在磁體的外部，磁感線都是從N極出發(fā)，回到S極，所以該條形磁體的右端為N極，左端為S極，故C錯誤；D．小磁針靜止時N極所指的方向為磁場的方向，所以將一小磁針置于a點，其靜止時南極指向右側(cè)，故D錯誤。4．如圖所示的是用來描繪某一磁體周圍磁場的部分磁感線，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點的磁場比b點的磁場強B．a(chǎn)點的磁場與b點的磁場一樣強C．a(chǎn)點的方向與b點的磁場方向相同D．b點放置一個可自由轉(zhuǎn)動的小磁針，則小磁針靜止時，其N極指向Q【答案】D【解析】AB．由圖可知，a點的磁感線比b點稀疏，故a點的磁場比b點的磁場弱，故AB錯誤；C．磁感線上某一點的切線方向為該點的磁場方向，由于a、b兩點的切線方向不同，因此a、b兩點的磁場方向不同，故C錯誤；D．由圖可知，b點的切線方向指向Q，即b點的磁場方向指向Q。因小磁針在磁場中某點靜止時北極所指方向為該點的磁場方向，故b點放置一個可自由轉(zhuǎn)動的小磁針后，小磁針靜止時其N極指向Q，故D正確。5．小科將數(shù)枚一元硬幣按如圖所示放在兩根平行的條形磁鐵上，搭成了一座漂亮的“硬幣橋”，下列分析正確的是（）A．“硬幣橋”上左右兩端的硬幣沒有磁性B．“硬幣橋”中間磁性最強C．兩枚硬幣相鄰的部分是同名磁極D．“硬幣橋”的搭建利用到了磁化的原理【答案】D【解析】AD．當(dāng)硬幣都放在磁體的N極上時，會被磁體磁化，硬幣也具有N極和S極，由于異名磁極相互吸引，因此硬幣的S極會吸引在磁體的N極上，最外側(cè)的硬幣也有磁性；同理，當(dāng)硬幣都放在磁體的S極上時，會被磁體磁化，硬幣也具有N極和S極，故D正確，A錯誤；BC．由于異名磁極相互吸引，兩枚硬幣的相鄰部分是異名磁極，相當(dāng)于條形磁鐵，并且中間磁性最弱，因此硬幣的N極會吸引在磁體的S極上，故BC錯誤。6．地球是一個巨大的磁體。關(guān)于地磁場，下列說法正確的是（

）A．地磁南極和地理北極是完全重合的B．某地的地磁場方向就是該處小磁針的N極所指方向C．在地球上赤道附近磁性是最強的D．地磁場和磁感線都是真實存在，可以看見的【答案】B【解析】A．電磁兩極和地理兩極交錯分布，即地磁南極在地理北極附近，但是二者并不完全重合，故A錯誤；B．某地的地磁場方向就是該處小磁針的N極所指方向，故B正確；C．地磁場相當(dāng)于一個巨大的條形磁鐵，因為赤道在地球的中間，所以在地球上赤道附近磁性是最弱的，故C錯誤；D．地磁場客觀存在，而磁感線并不存在，二者都不能被看到，故D錯誤。7．已知磁鐵距離鐵塊越近，磁鐵對鐵塊的吸引力就越大。當(dāng)磁鐵慢慢靠近鐵塊到某一位置時，鐵塊被磁鐵吸引過去。下圖甲、乙、丙分別表示鐵塊被吸引離開桌面瞬間、在空中和被吸住在磁鐵下方三個情景。鐵塊的重力為G，三種情景時磁鐵對鐵塊的吸引力分別為F甲、F乙、F丙。則關(guān)于力的大小的分析，正確的是（

）A．F甲=F乙=F丙=G B．F甲=F丙=G，F(xiàn)乙＞GC．F甲=F乙=G，F(xiàn)丙＞G

D．F丙＞F乙＞F甲＞G【答案】D【解析】在甲圖中，原來鐵塊是靜止?fàn)顟B(tài)，后來向上運動，即向上做加速運動，此時合力向上，即F甲G>0F甲>G從甲圖到丙圖，鐵塊到磁鐵的距離逐漸減小，那么它受到的磁力不斷增大，即F丙＞F乙＞F甲因此關(guān)于力的大小，正確的是F丙＞F乙＞F甲>G8．小明用水平放置的一根條形磁鐵針的一端恰好吸起一根小鐵釘。如圖所示，若他用一根同樣的條形磁鐵的S極與原來的磁鐵N極靠近至合并時，最有可能看到的現(xiàn)象是（

）A．鐵釘?shù)募舛吮晃蛴叶舜盆F B．鐵釘將落下C．鐵釘?shù)募舛吮晃蜃蠖舜盆F D．鐵釘被吸得更牢【答案】B【解析】當(dāng)兩個磁體靠近合并后，相當(dāng)于成為一個磁體，而條形磁體兩端磁性較強，中間磁性較弱，鐵釘由于重力作用會掉下來。故B符合題意，ACD不符合題意。9．如圖所示，彈簧測力計下掛著條形磁鐵P，其正下方的水平面上放著條形磁鐵Q，P和Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知P和Q的重力分別為G和3G，若彈簧測力計的示數(shù)為2G，則下列說法正確的是（

）A．P的上端為S極，下端為N極B．地面對Q的支持力大小為2GC．P和Q之間沒有作用力，因為二者沒有相互接觸D．如果將Q翻轉(zhuǎn)180°進行上下對調(diào)，彈簧測力計的示數(shù)將介于G和2G之間【答案】B【解析】A．P的重力為G，彈簧測力計的示數(shù)為2G，說明P與Q之間相互吸引，根據(jù)異名磁極相互吸引，Q的上端為N極，下端為S極，所以P的上端為N極，下端為S極，故A錯誤；B．對Q受力分析可知，Q受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力、P對Q的吸引力，根據(jù)力的平衡條件可得：F支持＝GQFPQ＝3GG＝2G，故B正確；C.磁體之間的相互作用是通過磁場此時的，磁體之間不接觸也可以產(chǎn)生力的作用，C錯誤；D．將Q翻轉(zhuǎn)180°進行上下對調(diào)，根據(jù)同名磁極相互排斥，所以Q對P此時向上的排斥力大小為G，根據(jù)力的平衡條件可得：彈簧測力計的示數(shù)F＝GG＝0，故D錯誤。10．橡皮泥具有很強的可塑性，深受小朋友們的喜愛?，F(xiàn)在有一種愛吞磁鐵的橡皮泥，把高強磁鐵放在旁邊，磁鐵會被慢慢吞噬（如圖所示）。磁鐵會被吞噬的原因是（）A．橡皮泥受到磁鐵的壓力B．橡皮泥有較強的粘連性C．高強磁鐵具有動能D．橡皮泥中含有磁性物質(zhì)【答案】D【解析】橡皮泥能夠吞噬磁鐵，說明橡皮泥和磁鐵是相互吸引的，因此橡皮泥中含有磁性物質(zhì)。故選D。11．如圖是“追風(fēng)者”磁懸浮列車懸浮原理的示意圖。該列車通過磁體之間的相互作用，懸浮在軌道上方，以提高運行速度，這里的相互作用是指（

）A．異名磁極相互吸引 B．同名磁極相互吸引C．異名磁極相互排斥 D．同名磁極相互排斥【答案】A【解析】據(jù)圖可知，“追風(fēng)者”磁懸浮列車懸浮是靠異名磁極相吸的原理工作的．故選A．12．如圖所示，在兩輛小車上各固定一根條形磁體，當(dāng)磁體的同名磁極靠近時，放開小車，兩車被推開。以下四個問題中，這個實驗不能說明的是（

）

A．力是物體對物體的作用 B．力的作用是相互的C．相互作用的兩個物體必須相互接觸 D．力可以改變物體的運動狀態(tài)【答案】C【解析】A、同名磁極相互排斥，磁鐵的同名磁極靠近時，放開小車，兩車被推開，說明小車受到力的作用，故此實驗證明，力是物體對物體的作用，故A說法正確，但不符合題意；B、兩輛小車互相遠離，說明受到了排斥力，由于兩輛車上的N極與N極相互靠近，所以可以證明同名磁極相互排斥，而兩物體向相反方向運動說明兩小車受力是相互的，故B說法正確，但不符合題意；C、由題意可知，磁鐵與磁鐵沒有接觸，但也能產(chǎn)生力的作用，故C說法錯誤，但符合題意；D、兩輛小車上各固定一根條形磁鐵，當(dāng)磁鐵的同名磁極靠近時，放開小車，兩車被推開，兩小車分開，運動狀態(tài)變了，說明受到力的作用，而力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故D說法正確，但不符合題意。故選C。13．如圖所示甲、乙兩小磁針放在一根條形磁鐵上下附近正中間位置處，丙、丁兩小磁針放在該條形磁鐵左右附近位置處，甲、乙、丙、丁四個小磁針靜止時，甲、乙兩小磁針的N、S極如圖所示。關(guān)于丙、丁兩小磁針和條形磁鐵a、b兩端的極性，下列判斷正確的是（）A．該條形磁鐵a端是S極，b端是N極B．丙小磁針左端是S極，丁小磁針左端是N極C．丙小磁針左端是N極，丁小磁針左端是N極D．丙小磁針左端是S極，丁小磁針左端也是S極【答案】C【解析】由于同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，可知條形磁體的a端與小磁針甲的S極吸引是N極，b端是S極；小磁針丙的右端指向條形磁體的a端即條形磁體的N極，所以丙小磁針右端是S極，左端是N極；小磁針丁的左端都指向條形磁體的b端即條形磁體的S極，所以丁小磁針左端是N極，右端是S極。故C正確。14．如圖所示，在兩個完全相同的磁體的不同磁極上吸引著鐵釘，如果讓兩個磁體相互靠近并接觸，下列說法正確的是（

）AA．兩鐵釘沒有相互作用B．兩鐵釘先相互排斥，最后落下來C．兩鐵釘先相互吸引，最后落下來D．無法判斷【答案】C【解析】在兩個完全相同的磁體的不同磁極上吸著鐵釘，兩個磁體相互靠近時兩鐵釘會相互吸引，當(dāng)兩個磁體合在一起時，中間的磁性最弱，鐵釘會由于重力作用而掉下來．C選項符合題意.15．如圖所示為一臺非鐵性物質(zhì)制成的天平，天平左盤中的A是一鐵塊，B是一個電磁鐵。未通電時，天平平衡，給B通電，鐵塊A被吸起，當(dāng)A離開天平盤，而又未碰到B的過程中，正確的是（

）A．天平仍平衡 B．天平右盤下降C．天平左盤下降 D．無法判斷【答案】C【解析】電磁鐵通電后，鐵塊由原先靜止到向上運動，顯然是向上作加速運動，會導(dǎo)致超重現(xiàn)象。因而可知鐵塊受到的向上的電磁力F必然大于鐵塊的重力G.當(dāng)鐵塊離開盤而又還未到達電磁鐵的過程中，雖然鐵塊對盤的壓力沒有了，但由牛頓第三定律可知，鐵塊對電磁鐵有向下的吸引力，因此通過左盤電磁鐵支架向下壓左盤的力比電磁鐵未通電時鐵塊壓左盤的力還大，故左盤將下沉。故C正確，ABD錯誤。16．一蛋糕盒里放有一條形磁鐵，盒外均勻放有八個小磁針，小磁針靜止時，指向如圖所示，由此可以判定條形磁鐵在盒內(nèi)擺放方向為A．沿1、5連線放置，N極在5，S極在1B．沿2、6連線放置，N極在2，S極在6C．沿3、7連線放置，N極在3，S極在7D．沿4、8連線放置，N極在4，S極在8【答案】A【解析】從圖可以看出，1處的磁感線向里的，5處磁感線向外，而其他位置都沒有發(fā)出或進入的磁感線，故1、5應(yīng)是磁場的兩極，然后從5指向1，即：5為N極，1為S極。故A正確.17．關(guān)于磁場，下列說法中正確的是（）A．磁體周圍的磁感線從磁體N極發(fā)出，回到磁體S極B．磁極間的相互作用不都是通過磁場發(fā)生的C．磁感線是磁場中真實存在的一些曲線D．地磁場的N極在地理北極附近，S極在地理南極附近，與地球兩極并不完全重合【答案】A【解析】A、磁體周圍的磁感線從磁體N極發(fā)出，回到磁體S極，故A項正確；B、磁極間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的，故B項錯誤；C、磁感線是一種假想的線，故C項錯誤；D、地磁場的N極在地理南極附近，S極在地理北極附近，與地球兩極并不完全重合，故D項錯誤。故選A。18．小明想用實驗研究一根鋼棒是否有磁性，設(shè)計了如圖三個方案，并進行了實驗操作。其中的現(xiàn)象不能說明鋼棒具有磁性的是（）A．甲和乙 B．甲和丙 C．只有乙 D．乙和丙【答案】C【解析】甲：鋼棒吸引小鐵釘，說明具有磁性，故甲能說明鋼棒有磁性；乙：對于條形磁體而言，兩端磁性最強，鋼棒靠近磁體時，沒有磁性的鋼棒也能被吸引，故乙不能說明鋼棒有磁性；丙：鋼棒的同一端靠近磁體的兩個極，出現(xiàn)吸引和排斥的情況，說明鋼棒具有磁性，故丙能說明鋼棒有磁性。19．在一次課外實驗活動中，一顆鐵質(zhì)的小螺絲掉入細小狹長的小洞中。小科設(shè)計了以下四種方案，其中不能取出小螺絲的是（）A．B．C． D．【答案】D【解析】A．圖中磁體可以吸引小螺絲，可以取出，故A不符合題意；B．圖中磁體可以吸引小螺絲，可以取出，故B不符合題意；C．圖中鐵棒可以被磁體磁化，從而具有磁性，能吸引小螺絲，可以取出，故C不符合題意；D．銅棒不是磁性物質(zhì)，不能被磁化，無法吸引小螺絲，不能取出，故D符合題意。20．下列關(guān)于磁體兩極間磁感線的畫法正確的是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】A．在磁體的周圍，磁感線從磁體的N極出發(fā)，回到S極。圖中磁體周圍的磁感線從磁體的N極出來，回到磁體的S極，故A正確；B．圖中磁體周圍的磁感線從磁體的S極出來，回到磁體的N極，故B錯誤；C．圖中磁體周圍的磁感線從磁體的N極出來，回到磁體的N極，故C錯誤；D．圖中磁體周圍的磁感線從磁體的N極和S極出來，故D錯誤。21．小金發(fā)現(xiàn)撒在磁鐵上方有機玻璃板上的鐵屑能有序排列，如圖所示。對此分析不正確的是（）A．鐵屑在磁鐵周圍的磁場中被磁化成小磁體B．鐵屑的排列顯示出實際不存在的磁場C．鐵屑分布密的位置磁場強，分布疏的位置磁場弱D．對比兩種磁體周圍鐵屑的分布，說明磁場是有序的【答案】B【解析】A.鐵屑原來沒有磁性，但在磁場的作用下能夠獲得磁性，說明被磁化了，故A正確。B.磁體周圍始終存在磁場，借助細鐵屑可以顯示磁體周圍的磁場分布特點，但不是將原來不存在的磁場顯示出來，故B錯誤。C.鐵屑分布密的位置磁場強，分布疏的位置磁場，故C正確。D.鐵屑在磁場中會被磁體磁化，成為一個個小磁體，從而在磁場中有序地排列起來，故D正確。22．有外形相同的兩根鋼條M、N，按圖甲、圖乙兩種方式接觸時，它們之間都有較大吸引力。則下列推斷正確的是（）A．M無磁性、N無磁性 B．M有磁性、N有磁性C．M有磁性、N無磁性 D．M無磁性、N有磁性【答案】B【解析】根據(jù)題意知道，圖甲、圖乙兩種方式接觸時，它們之間都有較大吸引力，因磁體的兩端磁性最強，中間最弱，所以，在圖甲中，鋼條M的中間位置磁性弱，N卻能牢牢吸引M，說明鋼條N具有磁性；同理，由圖乙知道，鋼條M也具有磁性，故只有B正確。23．為判斷鐵棒是否具有磁性，小明進行如圖所示實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象能確定鐵棒具有磁性的是（

）①將懸掛的鐵棒多次轉(zhuǎn)動，靜止時總指向南北②將鐵棒一端靠近小磁針，相互吸引③將鐵棒一端靠近大頭針，大頭針被吸引④水平向右移動鐵棒，彈簧測力計示數(shù)無變化A．①② B．③④ C．①③ D．②③【答案】C【解析】①磁體由于受到地磁場的作用，當(dāng)其自由靜止時，要指向南北方向，即磁體的指向性，說明鐵棒具有磁性；②小磁針靠近鐵棒，即使鐵棒沒有磁性，小磁針也會吸引鐵棒，不能確定鐵棒是否具有磁性；③鐵棒能夠吸引大頭針，說明了鐵棒具有磁體才具有的性質(zhì)：能夠吸引鐵鈷鎳等物質(zhì)，即鐵棒有磁性，說明鐵棒具有磁性；④將鐵棒從掛有鐵塊的彈簧秤下向右移動，若鐵棒有磁性，會發(fā)現(xiàn)鐵棒兩端對鐵塊的作用比中間對鐵塊的作用大，即彈簧測力計示數(shù)有變化。彈簧測力計示數(shù)無變化，故說明鐵棒沒有磁性。24．小明同學(xué)用硬紙板和大頭針制作底座，把兩縫衣針磁化后，穿過按扣的兩個孔，放在底座的針尖上，就制成了一個如圖所示的指南針，指南針能指南北說明地球周圍存在著______，該指南針靜止后，受到的重力和支持力是一對______（選填“相互作用”或“平衡”）力，針尖指向南方，則針尖是指南針______（選填“N”或“S”）極?！敬鸢浮?/p>

磁場

平衡

S【解析】地球是個大磁體，指南針能指南北說明地球周圍存在著磁場。指南針靜止，處于平衡狀態(tài)，受到的重力