1.《梦溪笔谈》中描写到：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”文中小磁针一端指南，说明地球周围存在，指南方的磁极为小磁针的极。

1. 磁场；南(或S)极

【分析】要解决这道题，需结合地磁场和磁体磁极的相关知识思考：首先，小磁针能指南是因为受到了地球磁场的作用，说明地球周围存在磁场；其次，磁体静止时，指南的一端为南极，指北的一端为北极，由此可确定指南方的磁极类型。
【解析】1. 地球是一个巨大的天然磁体，其周围存在的磁场称为地磁场，磁体间的相互作用通过磁场实现，因此小磁针能指南是受地磁场影响，说明地球周围存在磁场；2. 磁体有两个磁极，静止时指向南方的磁极叫做南极（也叫S极），指向北方的叫做北极（N极），故指南方的磁极为小磁针的南极（或S极）。
【答案】磁场；南(或S)极
【知识点】地磁场；磁体的磁极
【点评】本题考查地磁场与磁体磁极的基础概念，属于识记类题目，难度较低，需牢记相关物理常识即可解答。
【难度系数】0.4

2.在研究地磁场的方向时，如图7-4-1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，指向地磁场的极；下方的托盘应选用（选填“铁”或“铜”）制成，并将其表面磨制平滑。我国宋代科学家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。

图 7-4-1

2. 南；北；铜；沈括；不重合

【分析】
要解决这道题，需结合磁体的性质、地磁场的特点、磁性材料的判断以及古代磁学知识分析：1. 磁体静止时指南的一端为南极，司南长柄指南对应磁体的南极；2. 地磁场北极在地理南极附近，磁体南极指向地磁场北极；3. 托盘需用非磁性材料避免干扰，铁是磁性材料、铜不是，故选铜；4. 宋代沈括最早记述了地理两极与地磁场两极不重合的磁偏角现象。
【解析】
1. 磁体指向性：磁体静止时，指南的一端是南极（S极），司南长柄静止时指向南方，相当于指南针的南极；
2. 地磁场磁极：地磁场的北极位于地理南极附近，磁体的南极会指向地磁场的北极，因此长柄指向地磁场的北极；
3. 托盘材料：铁是磁性材料，会被司南（磁体）吸引干扰指向，铜不是磁性材料，无干扰，故托盘选铜；
4. 古代磁学成就：我国宋代科学家沈括最早发现并记述了地理两极和地磁场两极不重合的现象（磁偏角）。
【答案】
2. 南；北；铜；沈括；不重合

【知识点】
地磁场、磁体的磁极、磁偏角
【点评】
本题以司南为载体，考查磁体性质、地磁场、磁性材料及古代磁学知识，属于基础识记类题目，需准确掌握相关概念。
【难度系数】
0.5

3.据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁片烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠（选填“地磁场”或“电流”）获得磁性，再令其在水中漂浮，制成指南鱼。在使用过程中，铁鱼头指向南方，其相当于磁体的极。

3. 地磁场；南(或S)极

【分析】首先思考指南鱼的磁化原理：地球周围存在地磁场，烧红的铁片冷却时，在地磁场作用下会被磁化获得磁性，因此第一空需结合地磁场的作用判断；再回忆磁体的指向性：磁体静止时，南极（S极）指向地理南方，北极（N极）指向地理北方，据此判断第二空。
【解析】1. 地球是天然大磁体，周围存在地磁场，将烧红的鱼形铁片放入水中冷却时，铁片在地磁场的作用下被磁化，从而获得磁性，因此依靠地磁场获得磁性；2. 磁体静止时，指南的一端为南极（S极），指南鱼的鱼头指向南方，所以其相当于磁体的南（或S）极。
【答案】地磁场；南(或S)极
【知识点】地磁场、磁化、磁体的极性
【点评】本题结合古代指南鱼的制作场景，考查地磁场与磁体指向性的基础应用，理解磁化的条件和磁体的基本性质即可解答，属于基础题。
【难度系数】0.6

4. 图7-4-2所示的是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹钉之上，使竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，
静止后针尾指南。下列说法正确的是
（）


A.针是由铜制成的
B.针尖接触的是磁石的N极
C.针尾指南是受到地磁场的作用
D.若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜

4. C

【分析】
本题考查地磁场与磁化的相关知识，需结合磁体的性质、地磁场的作用逐一分析选项：首先明确能被磁化的材料是磁性材料，磁体在地磁场中会指向南北方向，再结合各选项描述判断正误。
【解析】
1. 选项A：只有磁性材料才能被磁化，铜不是磁性材料，无法被磁化，而题目中针与磁石接触后被磁化，因此针不是铜制，A错误；
2. 选项B：指南龟静止时针尾指南，说明针尾是磁体的S极，根据磁化规律，针的针尖为N极，因此针尖接触的磁石的是S极，而非N极，B错误；
3. 选项C：地球周围存在地磁场，磁体在地磁场作用下会静止在南北方向，指南龟静止时针尾指南正是受到地磁场的作用，C正确；
4. 选项D：指南龟的重心在竹钉尖，稍倾斜木板时，指南龟会保持平衡，且仍受地磁场作用指向南北，不会倾斜，D错误。
【答案】
C
【知识点】
地磁场、磁化现象
【点评】
本题结合古代指南龟装置考查基础磁学知识，贴近传统文化，难度不大，需掌握磁体的磁化规律和地磁场的作用特点。
【难度系数】
0.6

5. 提升题 宋代科学家沈括通过实验发现，磁针静止时极指向地磁场的南极，但与地理北极存在一个夹角，这一夹角称为。小林同学通过以下实验步骤粗略测量磁偏角。
(1)我国古代的“土圭之法”通过竖直立杆观察日影确定方位。将日出和日落时杆影顶端落在圆周上的两点连线，可确定地理方向，与此连线垂直的方向即为地理方向。
(2)利用自制小磁针，观察小磁针静止时极的指向，即地磁场南极的方向，测量地磁场的南极与地理极之间的夹角，即为磁偏角。
(3)在磁偏角测量实验中，若某地磁子午线方向为北偏东$5°$，则地理北极位于小磁针N极的（选填“东”或“西”）侧。

5. N；磁偏角
(1) 东西；南北
(2) N(或北)；北
(3) 西

【分析】
本题考查地磁场及磁偏角的相关知识，解题思路如下：1. 明确地磁场特点：地磁场南极位于地理北极附近，根据磁极间异名相吸，小磁针静止时N极指向地磁场南极，二者的夹角为磁偏角；2. 古代方位测量：日出在东、日落在西，杆影顶端连线对应东西方向，垂直方向为南北方向；3. 磁偏角测量：小磁针N极指向地磁场南极，测量其与地理北极的夹角；4. 方位判断：根据磁子午线（小磁针N极方向）的偏转方向，反向推导地理北极的位置。
【解析】
1. 磁针静止时，依据异名磁极相互吸引，地磁场南极吸引小磁针N极，故N极指向地磁场南极，该夹角为磁偏角；
2. (1) 日出时杆影在西、日落时在东，两点连线为东西方向，与该连线垂直的方向为南北方向；
3. (2) 小磁针静止时N极指向地磁场南极，测量地磁场南极（小磁针N极）与地理北极的夹角即为磁偏角；
4. (3) 磁子午线（小磁针N极方向）为北偏东5°，说明小磁针N极在地理北极东侧，因此地理北极位于小磁针N极的西侧。
【答案】
5. N；磁偏角 (1) 东西；南北 (2) N(或北)；北 (3) 西
【知识点】
地磁场、磁偏角、方位判断
【点评】
本题结合古代方位测量方法与磁偏角实验，考查地磁场的基础概念，需准确理解磁极间的相互作用及磁偏角的定义，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6