初中物理教科版（2024）九年级上册（2024）第7章 磁与电第4节 跨学科实践：指南针巩固练习

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TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc200032223" 【A 夯基础】 PAGEREF _Tc200032223 \h 1
\l "_Tc200032224" 一、追溯指南针的进化史 PAGEREF _Tc200032224 \h 1
\l "_Tc200032225" 二、自制指南针2
\l "_Tc200032226" 三、测量磁偏角3
\l "_Tc200032227" 四、发展空间4
\l "_Tc200032228" 【B 提能力】5
\l "_Tc200032229" 【C 链中考】9
一、追溯指南针的进化史
1.《韩非子》载：“先王立司南以端朝夕。”《鬼谷子》载：“郑（国）人之取玉也，载司南之车，为其不惑也。”（注：朝夕——东西方向；惑——迷失方向）根据材料和所学知识推断，下列说法正确的是
A.春秋战国时期指南技术十分成熟 B.战国时期使用司南辨别方向
C.这是司南技术用于航海的最早记载 D.《韩非子》不是科技著作，无参考价值
【答案】B
【解析】A不对，指南针应用于航海是在宋朝，因此 技术十分成熟表述有误；C不对，没有对照比较，不能说“这是司南技术用于航海的最早记载”；D不对，不能一味的否定《韩非子》等著作对了解古代科技没有参考价值。
2.大约成书于公元前4世纪的《鬼谷子》中有这样的记载:“郑人之取玉也，必载司南之车，为其不惑也。”这一记载表明，司南在当时被用于（ ）
A.寻找矿石 B.检测矿石 C.观察风水 D.水上航行
【答案】A
【解析】《鬼谷子》记载的“司南之车”是郑国人取玉时用于避免迷路的工具。司南作为指南装置，其核心功能是指明方向，而非直接探测或检测矿石。选项A“寻找矿石”需依赖方向指引，司南可帮助勘探者在地形复杂的环境（如采矿）中确定位置，避免迷失。选项B“检测矿石”需判断矿石属性，司南无法实现；选项C和D分别涉及风水与航行，与题干中“取玉”场景无关。
故正确答案为A。
3.人类最早的磁化技术出现在我国宋代。《武经总要》中给出了磁化的方法：将铁片剪成鱼的形状后，放在炭火中烧红取出，用钳子夹着放入冷水中冷却。冷却时，鱼要沿着南北方向放置。这样，就制成了指南鱼（如图甲所示）。图乙是将其放入水中漂浮时的指向。下列判断不正确的是（ ）
A.指南鱼具有磁性 B.指南鱼鱼头应标注“N”
C.指南鱼的腹部磁性最强 D.指南鱼利用地磁场磁化
【答案】C
【解析】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正确，不符合题意。
B.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B正确，不符合题意。
C.指南鱼是一个磁体，头尾指向南北，说明头尾是磁极，两个磁极位置的磁性最强，中间最弱，故C错误，符合题意。
D.根据题意可知，指南鱼利用地磁场磁化，具有磁性，故D正确，不符合题意。
故选C。
4.北宋朱彧在《萍洲可谈》中记述海上航行情形“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南针”。由此获得的历史信息正确的是（ ）
A.北宋时期出现了世界上最早的指南仪器 B.指南针在北宋主要用于迷信活动
C.北宋时期指南针已经用于航海 D.《萍洲可谈》的作者发明了指南针
【答案】C
【解析】从题目中的时间“北宋”和《萍洲可谈》中记述“阴晦则观指南针”可以判断C正确。中国早在战国时期就出现了指南仪器，故A错误；题目中描述的是指南针用于航海，B表述与题目内容不符；《萍洲可谈》记载了指南针的用途，而不是说其作者发明了指南针，故D错误。
答案应选C。
二、自制指南针
5.子枫想用钢针制作一个指南针，他的操作过程如下图所示，请仔细观察，并解决问题。
（1）如图所示的步骤叫做（ ）。
A.消磁 B.磁化 C.加磁
（2）制作磁针时，要用磁铁的磁极位置在钢针上（ ）
A.来回反复摩擦 B.沿一个方向反复摩擦
C. 先沿一个方向摩擦几次，再沿反方向摩擦几次
（3）制作磁针时，用磁铁的（ ）在钢针上反复摩擦。
A.一个磁极 B.两个磁极 C.中间部位
（4）如图是子枫在（ ）
A.固定钢针 B.测试钢针的磁性
（5）如图是子枫在用真正的指南针（ ）
A.确定方向 B.测量方向
【答案】（1）B；（2）B；（3）A；（4）B；（5）A
【解析】（1）图1是子枫在用磁铁的磁极摩擦钢针，这个步骤是磁化。
（2）在磁化过程中只能用同一个磁极沿一个方向反复摩擦。
（4）图2是子枫在用已经被摩擦过的钢针吸引其他钢针，来测试其磁性。
（5）图3是子枫在用真正的指南针来确定磁针的磁极和方向。
6.要利用钢针制作一个简易指南针,需要使钢针带上磁性并且要使钢针能够自由转动,据此分析需要的实验器材和实验操作步骤。
【解析】（1）用钢针制作一个简易指南针，使钢针带上磁性，且能够自由转动，需要添加的器材有：条形磁铁、水槽和水。
（2）先将钢针进行磁化，用一个条形磁体的一端沿着同一方向摩擦钢针，重复几次，使钢针获得磁性；将具有磁性的钢针固定在一小块泡沫上，把固定钢针的泡沫放在水槽中的水面上，使其能够自由转动，待钢针静止时，小指南针一端指南方，另一端指向北方，指南方的为小指南针的南极，另一端为北极；为了区别南北极，可以用不同颜色标注指南针的两极。
三、测量磁偏角
7.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”同学们通过实验发现小磁针静止时总是一个磁极指地理的南方，这个磁极叫________；而指南针能指示南北方向，是因为地球周围存在__________。
【答案】南极；地磁场
【解析】水平放置、能自由转动的小磁针之所以在地球表面指向南北，指南的叫南极，指北的叫北极。
地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近。
指南针能指示南北方向，是因为地球周围存在地磁场。
故答案为：南极；地磁场。
8.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。结合上述材料，下列说法不正确的是（ ）
A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用
【答案】C
【解析】地球为一巨大的磁体，地磁场的南极、北极在地理上的北极和南极附近，两极并不重合；且地球内部也存在磁场，只有赤道上空磁场的方向才与地面平行；对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子的速度方向与地磁场方向不会平行，一定受到地磁场力的作用，故C项说法不正确。
故答应选：C。
9.北宋科学家沈括首先发现了地磁偏角．他在《梦溪笔谈》中写道：方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”据此可知（ ）
A.地磁场的方向由西指向东 B.地磁场的南极恰好在地球的北极
C.地磁场的北极在地球的北极附近 D.地磁场的两极和地球的两极间有一个偏角
【答案】D
【解析】指南针是我国的四大发明之一，在北宋学者沈括的《梦溪笔谈》中，“方家以磁石磨针锋，则能指南”，说明地磁场的方向南向北；“然常微偏东，不全南也”，说明地磁场的北极在地球的南极附近；记载了磁针所指方向不完全指南北这一事实，则为地磁场的两极和地球的两极间有一个偏角，即为磁偏角，故他是世界上最早发现这一事实的人．故D正确，ABC错误；
故选：D。
四、发展空间
10.中国古代先民在平地上用立竿见影的方法（土圭法），确定子午线（又叫经线）。如下图，平地上垂直竖立一根2米长的竹竿OP，以O为圆心画一个半径适当的圆，上午当竿影OP′的端点P′刚好位于圆上时，标记该点为A，同一天下午当竿影OP′的端点P′刚好位于圆上时，标记该点为C，找出AC线的中点，记作B，OB即为当地子午线。某学校(118°E，32°N)地理课外实践小组，在校园内依此法确定子午线，并测量太阳高度。读图完成下面小题。
（1）该小组标记A点时北京时间是9：40，则标记C点的时间应为（ ）
A.12：08 B.14：20 C.14：28 D.14：36
（2）某日当竿影OP′与OB线重合时，地理课外实践小组测得太阳高度为58°，则该日所属月份是（ ）
A.1月 B.3月 C.8月 D.11月
【答案】（1）D；（2）B
【解析】（1）由题目定义可知A点时刻与C点时刻刚好关于正午对称，某学校（118°E，32°N）在北京时间9：40时地方时为9：32，关于正午12:00对称，则地方时14:28时到达标记点C，此时北京时间为14:36，D正确、ABC错误。故选D。
（2）某日当竿影OP′与OB线重合时，地理课外实践小组测得太阳高度为58°，结合上题可知此时为正午，58°为正午太阳高度，利用公式正午太阳高度=90°－ 纬度差可得直射点纬度为0°，此时为春分或秋分，B符合题意、ACD不符合题意。故选B。
11.指南针是中国古代磁学领域的创新成就。在指南针的发展历程中，最早出现的是（ ）
A.指南针 B.司南 C.水罗盘 D.指南鱼
【答案】B
【解析】战国时期，指南针作为我国四大发明之一，其最早形态为“司南”，记载于战国时期的文献《韩非子·有度》中。司南利用天然磁石制成勺形，置于青铜地盘上自由旋转，因地磁作用指南，是早期指南工具的核心形式。虽然宋代指南针技术趋于成熟并广泛应用于航海，但“最早出现”需追溯至战国时期的司南。
12.指南针的使用应远离以下各类物品或场景，才能避免磁针发生错乱的是（ ）
A.远离铁丝网10米 B.远离高压线50米
C.远离含有磁铁如磁性容器10米 D.远离人群10米
【答案】AC
【解析】A选项，铁丝网属于铁磁性物质，其磁场会干扰地磁场对指南针磁针的正常作用，远离10米可避免磁针错乱，该选项正确；
B选项，高压线产生的电磁场通常较弱，且50米距离已超出其对指南针磁针产生显著干扰的范围，一般不是主要影响因素，该选项错误；
C选项，含有磁铁的磁性容器会产生强磁场，会严重干扰指南针磁针的指向，远离10米可有效避免磁针错乱，该选项正确；
D选项，人群不会产生磁场，对指南针磁针的指向无干扰作用，无需特意远离，该选项错误。
综上，正确答案为AC。
13.科技小组同学在自制指南针活动中，用条形磁铁将缝衣针磁化后，放在水中漂浮的一片树叶上。多次轻轻旋转树叶，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.树叶尖端指向地磁场的南极 B.指南针的S极应标注在树叶尖端
C.树叶尖端会排斥磁体的N极 D.自制指南针周围存在磁场和磁感线
【答案】B
【解析】A.地球周围存在地磁场，地磁场和自制指南针的磁场相互作用，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，则树叶尖端指向地磁北极，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正确；
C.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C错误；
D.自制指南针是磁体，磁体周围存在磁场，因此自制指南针周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故D错误。
故选B。
14.指南针常用于________、大地测量、________及旅行等方面，为航海事业的发展创造一种导航手段，使人们获得了_________航行的能力，对世界文明的发展有重大的影响。
【答案】航海；军事；全天候
【解析】指南针常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面，为航海事业的发展创造一种导航手段，使人们获得了全天候航行的能力，对世界文明的发展有着重大的影响。
15.指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。在文献《鬼谷子》中写道“郑人之取玉也，必载司南之车，为其不惑也。”翻译过来就是，郑人去“取玉”，必须要带上司南是为了避免迷失方向。小明去野外露营，手中平放的指南针红色指针此时指向北方，如果他面向红色指针方向，那么他后面是_______面，他的左边是_______面，他的右边是________面。
【答案】南；西；东
【解析】已知指南针红色指针指向北方，当小明面向北方时，根据“上北下南，左西右东”的方位原则，他的后面与前面方向相反，所以后面是南面；他的左边是西面；他的右边是东面。
16.人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼。若指南鱼静止时的指向如图所示，则鱼头应标注_______极，指向地磁的_______极（均选填“南”或“北”）。我国宋代学者沈括最早记述了地理两极和地磁两极_________（选填“重合”或“不重合”）的现象。
【答案】南；北；不重合
【解析】鱼头标注的极性：指南鱼被地磁场磁化后，其头尾会自然指向地磁场的南北极。根据“同名磁极相斥，异名磁极相吸”的规律，鱼头会指向地理南方（即地磁北极），因此鱼头被磁化为南极。
指向地磁的极性：地磁场的北极位于地理南极附近，因此鱼头（南极）所指方向为地磁北极。
地理两极与地磁两极的关系：沈括在《梦溪笔谈》中首次明确记载了地球的地理北极与地磁南极（即地磁场的北极）并不重合，存在磁偏角，故填“不重合”。
17.北宋时代的科学家沈括在《梦溪笔谈》中有这样一段描写：“方家（指精通学问的专家）以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。这段话中说明哪两个重要的物理现象：
①_______________________________________；②________________________________________。
【答案】①“磁石磨针锋”，指的是磁化现象；②“微偏东，不全南也”，指的是地磁场存在磁偏角
【解答】（1）磁石磨针锋，针磁化成为一个小磁体，小磁体放入地球周围，能指南，说明受到磁场的作用，周围没有其他的磁体，只能是地球产生的磁场，说明地球是个巨大的磁体。
（2）磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不令南也（不是正南方向）．说明地球的地理南北极与地磁南北极并不重合，存在着磁偏角．
故答案为：①“磁石磨针锋”，指的是磁化现象；②“微偏东，不全南也”，指的是地磁场存在磁偏角。
18.土圭之法是在平台中央竖立一根木杆．观察杆子的日影长度．古代的人们发现，夏至时日影最短．冬至日影最长．这样通过日影的长度得到夏至和冬至，确定了四季．如图，利用土圭之法记录了两个时刻杆的影长．发现第一时刻光线与杆的夹角∠BAC和第二时刻光线与地面的夹角∠ADB相等．测得第一时刻的影长BC为1.5尺，第二时刻的影长BD为24尺．则木杆AB的高度是________尺。
【答案】6
【解析】本题考查了相似三角形的应用，熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键。根据相似三角形的判定和性质定理即可得到结论。
∵ ∠ABC=∠DBA=90°，∠BAC=∠ADB
∴ ΔABC~ΔDBA
∴
∴ （尺）
答：木杆AB的高度是6尺
故答案为：6。
19.课外阅读。
指南针
指南针，古代叫司南，主要组成部分是一根装在轴上的磁针，磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，磁针的北极指向北磁极，利用这一性能可以辨别方向。指南针常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。物理上指明方向的指南针有三类部件，分别是司南、磁针和罗盘，均属于中国的发明。据《古矿录》记载，最早出现于战国时期的磁山一带。
指南针是中国古代劳动人民在长期的实践中对磁石磁性认识的结果。作为中国古代四大发明之一，它的发明对人类的科学技术和文明的发展，起了不可估量的作用。在中国古代，指南针起先应用于祭祀、礼仪、军事和占卜与看风水时确定方位。
（1）指南针是我国古代四大发明之一，你还知道哪些我国古代的发明？
_______________________________________________________________________________________
（2）根据文章内容可知，指南针的用途在古代和现代是不一样的，请分别写出它的用途。
古代用途：________________________________；现代用途：________________________________。
（3）判断下列句子的对错，对的打“√”，错的打“×”。
①指南针最早起源于我国春秋时期。（ ）
②指南针最早是在战争中被人们认识，并逐渐实践的结果。（ ）
③指南针最本质的作用在于辨别方向。（ ）
（4）设想一下，假如你有一个指南针，你会用它来干什么？请写下来。
_______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
【答案】（1）造纸术、印刷术、火药。（答案不唯一）
（2）祭祀、礼仪、军事、占卜和看风水时确定方位；航海、大地测量、旅行、军事。
（3）①× ②× ③√
（4）4.假如我有一个指南针，我会在野营时带上它，好让我在野外辨别方向。（答案不唯一）
【解析】（1）中国四大发明有造纸术、指南针、火药和印刷术，是中国古代对世界具有很大影响的四种发明。
（2）根据“在中国古代，指南针起先应用于祭祀、礼仪、军事和占卜与看风水时确定方位”以及“指南针常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面”便可知答案。
（3）①根据“据《古矿录》记载，最早出现于战国时期的磁山一带”可知，指南针最早起源于战国时期。因此题目说法错误。
②根据“指南针是中国古代劳动人民在长期的实践中对磁石磁性认识的结果”可知，指南针是人们对磁石磁性认识的结果。因此题目说法错误。
③根据“磁针的北极指向北磁极，利用这一性能可以辨别方向”可知，指南针最本质的作用在于辨别方向。因此题目说法正确。
（4）解答时，需要紧扣题干所呈现的现象和所表达的观点，进行概括归纳，再结合自身日常生活体验与积累作答。题干要求谈假如有一个指南针，你会用它来干什么，可从指南针的用途进行思考。此题为开放性试题，言之有理即可。
16.（2025年内蒙古自治区初中学业考题）1.北宋学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》中记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”针锋能指南是由于摩擦使针锋（ ）
A.带上了电 B.被磁化 C.温度升高 D.质量减小
【答案】B
【解析】用磁石摩擦钢针时，钢针会被磁化，获得磁性，成为小磁体。磁体具有指南北的性质，因此针锋能指南。带电无法使针指南，温度升高与磁性无关，质量减小不影响磁性，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
17.（2025年贵州省中考）6.如图所示，为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验，当出现以下哪一现象，便能证明铁棒有磁性（ ）
A.将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥
B.将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引
C.将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引
D.将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引
【答案】A
【解析】A.将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥，根据磁极间额相互作用可知，铁棒一定具有磁性，故A符合题意；
B.将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，因此不能判定出铁棒具有磁性，故B不符合题意；
C.将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，且对铁棒均吸引，说明铁棒一定不具有磁性，故C不符合题意；
D.将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，且对铁棒均吸引，说明铁棒一定不具有磁性，故D不符合题意。
故选A。
18.（2024年常州市初中学业水平考题）12.美国《发现》网站于2023年10月报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（ ）
A.①和②B.③和④C.①和③D.②和④
【答案】A
【解析】地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；地磁场的磁感线从地磁的北极附近出来，回到地磁的南极附近，牛的身体朝向习惯性与地磁场磁感线平行，所以牛的身体朝向是南北方向，故①②符合题意。
故选A。
19.（23-24九年级上·河北邯郸·期末）某同学用图乙所示的天然磁石仿制图甲所示的司南，他以该磁石的D端为勺柄打磨成司南，再用细线将其悬挂，如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A.天然磁石周围的磁感线是真实存在的 B.天然磁石的B端是N极
C.天然磁石B、D两端磁性最弱 D.图丙司南静止时，勺柄指向地理的北方
【答案】B
【解析】A.天然磁石周围的磁场是真实存在的，但是为了描述磁场，磁感线是人们假想的，故A错误；
B.磁体周围的磁感线，总是从磁体的N极出发，最后回到S极；由图乙可知，磁感线从B端出发，回到D端，所以天然磁石的B端是N极，故B正确；
C.磁体的磁极部分磁性最强，天然磁石B、D两端磁性最强，故C错误；
D.地球是一个大磁场，地磁南极在地理北极附近，图丙中，勺柄是S极，根据磁极间相互作用规律，司南静止时，勺柄指向地磁的北极即地球的南方，故D错误。故选B。
20.（2024年四川省遂宁市中考题）6.下列选项中，对我国古代劳动人民的发明创造理解错误的是（ ）
A.①图：古人利用圆木滚动来搬运巨石，是为了减小摩擦
B.②图：船闸是我国古代劳动人民智慧的结晶，它的工作利用了连通器原理
C.③图：中医使用的“拔火罐”技术利用了大气压强
D.④图：司南能指南北是因为电荷间存在相互作用
【答案】D
【解析】A.古人利用圆木滚动来搬运巨石，是用滚动摩擦代替滑动摩擦，减小了摩擦力，故A正确，不符合题意；
B.船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成；若船要从上游驶向下游，先打开上游阀门，使闸室和上游构成连通器，水相平后，打开上游闸门，船驶入闸室；然后打开下游阀门，使下游和闸室构成连通器，闸室和下游水位相平时，打开下游闸门，船驶入下游，分析可知，船闸是利用连通器原理工作的，故B正确，不符合题意；
C.拔火罐时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，故C正确，不符合题意；
D.司南能够指南北是受地磁场的作用，故D错误，符合题意。
故选D。
21.（2025年四川省宜宾市中考题）16.明朝郑和下西洋时，航行中使用罗盘和星象来辨别方向，其中罗盘小磁针的北极指向地磁场的________极，地磁场的北极在地理的________极附近。
【答案】南；南
【解析】地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近。罗盘小磁针静止时，小磁针的北极（N 极）指向地理北极，实际上是指向地磁场的南极。
22.（2025年福建省中考题）16.将回形针掰直，磁化后放在树叶上，漂浮于水面，如下图，回形针在地球________的作用下，静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方，进一步推测A端是回形针磁体的_______极。
【答案】磁场；S
【解析】地球是一个巨大的磁体，磁化后的回形针具有磁性，将其放在树叶上，漂浮于水面，则回形针在地球磁场的作用下，静止后会指南北两个方向。小草的影子偏向北方，根据影子的形成原理可知太阳在南方，地理南方附近是地磁北极，根据磁极间的相互作用规律可知回形针磁体指南方的是S极，即可以推测A端是回形针磁体的S极。
23.（2024年云南省初中学业水平考题）我国古代《论衡》有关于用布摩擦过的琥珀能吸引干草屑和司南能指南北的记载。说明用布摩擦过的琥珀带了电荷，其本质是___________（选填“电荷的转移”或“创造了电荷”）；司南能指南北是因为地球周围存在__________。
【答案】电荷的转移；地磁场
【解析】用布摩擦过的琥珀能吸引干草屑，说明用布摩擦过的琥珀带了电荷，其本质是电荷的转移。
地球周围存在磁场，叫做地磁场，司南能指南北是因为地球周围存在地磁场。
24.（2024年广西兰州自治区初中学业水平考题）21.在研究地磁场方向时，如图所示，发现司南的长柄静止时总是指向南方，则长柄相当于指南针的________极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极________（选填“重合”或“不重合”）的现象。
【答案】南（S）；不重合
【解析】司南能够自由转动，静止后司南的长柄静止时总是指向南方，地理的南极是地磁的N极，由异名磁极相互吸引可知，长柄相当于指南针的南极。
我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极不重合的现象，即存在磁偏角。
25.（2025年河北唐山中考模拟题）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。
26.（23-24九年级上·河北唐山·期末）小华找来两根缝衣针、一个按扣、一只大头针和一块橡皮，准备做一个指南针。用橡皮和大头针制作指南针的底座。使缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，这就是一个小指南针，如图所示。如果图中指南针静止下来后，针尖指南，那么针尖是_________极，小指南针静止时指南北是受_________作用。
【答案】南（或S）；地磁场
【解析】[1][2]地球是一个大磁体，地理的南极是地磁的N极，地理的北极是地磁的南极；指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极；指向北的一端是磁体的北（N）极，针尖指南，所以针尖是南极（S）。
27.（2023届河南省南阳市方城县中考模拟题）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？
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【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。