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2019-2020年八年級科學(xué)下冊 1 電與磁自測題 （新版）浙教版 一、選擇題(每小題2分，共30分) 1.指南針是我國古代四大發(fā)明之一。下列說法正確的是(A) A. 指南針是一個磁體 B. 指南針折斷后只有一個磁極 C. 指南針能吸引銅、鋁等物質(zhì) D. 指南針指向不會受附近鐵塊的影響 2.下列是一些與用電安全相關(guān)的現(xiàn)象，其中符合安全用電原則的是(D) 3.如圖四個實驗中，用來探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是(D) 【解析】　電磁感應(yīng)現(xiàn)象是閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，符合的是D。 4.若假想地磁場是由地球內(nèi)部一塊大磁鐵產(chǎn)生的，如圖所示的四個示意圖中，能合理描述這塊大磁鐵的是(B) 【解析】　地球是個大磁體，地磁場的形狀與條形磁鐵相似，地磁的北(南)極在地理的南(北)極附近。 5.如圖所示為某汽車啟動電動機(jī)的電路。當(dāng)啟動器開關(guān)閉合時， 有微小電流通過器件X，接著有強(qiáng)大電流通過電動機(jī)，并將電動機(jī)啟動。請你根據(jù)所學(xué)知識想一想，X可能是(D) (第5題) A. 靈敏電流計　　　 B. 發(fā)電機(jī) C. 電磁鐵　　　　　 D. 電磁繼電器 【解析】　電磁繼電器可實現(xiàn)用低電壓和弱電流電路的通斷，來控制高電壓和強(qiáng)電流電路的通斷。 6.愛因斯坦曾說，在一個現(xiàn)代的物理學(xué)家看來，磁場和他坐的椅子一樣實在。如圖所表示的磁場與實際不相符的是(C) 【解析】　磁體周圍的磁感線分布方向是北極出來指向南極，所以A和D是正確的；B圖根據(jù)右手螺旋定則判斷直線電流的磁感線分布是正確的；C圖中根據(jù)右手螺旋定則判斷通電螺線管的下端是N極，磁感線應(yīng)從N極出來，故C錯誤。 7.關(guān)于磁場、磁感線，下列描述中正確的是(C) A. 磁場分布局限于某一個平面內(nèi) B. 磁感線可以交叉 C. 磁場是具有強(qiáng)弱和方向的 D. 磁感線客觀存在 【解析】　磁體的磁場是立體的，A錯；磁感線不會交叉，B錯；磁感線是人們?yōu)榱朔奖阊芯看艌龆氲?，并非客觀存在，D錯。 8.如圖所示，磁感線豎直向下，AB棒運動，靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)(B) (第8題) A. AB棒可能是豎直向下運動的 B. AB棒可能是水平向左運動的 C. 開關(guān)斷開，電流表指針也會偏轉(zhuǎn) D. 實驗說明電路有電流不一定需要電源 【解析】　閉合電路中的部分導(dǎo)體切割磁感線時，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，AB棒豎直向下運動時，沒有切割磁感線，電路中沒有電流，故A錯誤；AB棒水平向左運動時，導(dǎo)體切割磁感線，電路中有電流產(chǎn)生，故B正確；開關(guān)斷開，電路開路，也沒有電流，故C錯誤；AB棒切割磁感線，電路中產(chǎn)生電流，AB棒相當(dāng)于電源，故D錯誤。 9.如圖所示，閉合開關(guān)，滑片P向右移動，則螺線管(D) (第9題) A. 左端為N極，磁性增強(qiáng) B. 左端為N極，磁性減弱 C. 左端為S極，磁性減弱 D. 左端為S極，磁性增強(qiáng) 【解析】　由右手螺旋定則可判斷，螺線管右端為N極，左端為S極?；瑒幼冏杵骰蛴乙苿訒r，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，電流變大，因此通電螺線管的磁性增強(qiáng)。 10.一根條形磁鐵斷裂成三段(如圖所示)，以下現(xiàn)象與相關(guān)說法，正確的是(A) (第10題) 【解析】　任何磁體有且只有南北兩極。所以A為S極，B為N極，C為S極，D為N極?？拷麬端S極的應(yīng)當(dāng)是N極，故A正確；通過右手螺旋定則可以判斷通電螺線管左端為N極，而C為S極，兩者是相互吸引的，故B錯誤；C選項中磁體的兩端是磁體的兩極，能吸引的大頭針數(shù)量差異不大，故C錯誤；閉合電路中的EF段導(dǎo)體穿過CD之間時，相當(dāng)于閉合電路中的部分導(dǎo)體在做切割磁感線運動，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，如果電流足夠大，就能引起靈敏電流計示數(shù)發(fā)生變化，故D錯誤。 11.丹麥物理學(xué)家奧斯特通過實驗最早發(fā)現(xiàn)了電和磁這對“雙胞胎”的聯(lián)系。我們在進(jìn)行他的這個實驗的過程中，要想使現(xiàn)象更明顯，閉合開關(guān)前，導(dǎo)線與小磁針擺放位置關(guān)系最合適的是(D) A. 導(dǎo)線在小磁針上面任意擺放 B. 導(dǎo)線與小磁針在同一水平面 C. 一上一下擺放，且相互垂直 D. 一上一下擺放，且相互平行 【解析】　小磁針與導(dǎo)線一上一下平行放置，小磁針最容易發(fā)生轉(zhuǎn)動，現(xiàn)象最明顯。 12.某同學(xué)為辨認(rèn)電池的正、負(fù)極，設(shè)計了如圖所示的四種方案，其中能達(dá)到目的是(D) 13.某家庭電路的部分電路如圖所示，其中甲、乙兩處分別裝用電器和開關(guān)。對此電路，下列說法正確的是(C) (第13題) A. 火線上的保險絲應(yīng)該改裝到零線上 B. 甲處應(yīng)裝用電器，乙處應(yīng)裝開關(guān) C. 甲處應(yīng)裝開關(guān)，乙處應(yīng)裝用電器 D. 當(dāng)保險絲熔斷后，可以用銅絲代替 【解析】　保險絲和開關(guān)應(yīng)接在火線上，而不是零線上，故A、B錯誤，C正確；電路中電流超過保險絲的熔斷電流時，保險絲就會熔斷，切斷電路起保護(hù)作用，如果用銅絲代替，由于銅的熔點較高，難以熔斷，起不到保護(hù)作用，故D錯誤。 14.如圖，甲、乙、丙三位同學(xué)用長導(dǎo)線作為“繩”，按圖示情景進(jìn)行跳繩游戲時發(fā)現(xiàn)電流表指針來回擺動，利用該原理可以制成(A) (第14題) A. 發(fā)電機(jī) B. 電腦 C. 電動機(jī) D. 電話 【解析】　長導(dǎo)線轉(zhuǎn)動時，切割地磁場的磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，發(fā)電機(jī)也是利用這一原理制成的。 15.城市下水道井蓋丟失導(dǎo)致行人墜入下水道的悲劇時有發(fā)生，令人痛心。為此，某同學(xué)設(shè)計了一種警示電路：在井口安裝一環(huán)形燈L，井蓋相當(dāng)于開關(guān)S；正常情況下(S閉合)，燈L不亮；一旦井蓋丟失(S斷開)，燈L立即亮起，以警示行人。下列電路中，符合要求的是(B) 【解析】　B圖中當(dāng)開關(guān)S閉合時，電磁鐵將銜鐵向下吸合，燈L電路開路不亮。當(dāng)S斷開時，電磁鐵無磁性，銜鐵向上彈起，燈L通電發(fā)光。 二、填空題(每空1分，共20分) 16.能在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止后總是指向南北方向，是因為受到地磁場的作用，當(dāng)小磁針靜止后，小磁針北極實際上指向地磁南極(填“地磁北極”或“地磁南極”)。 【解析】　小磁針能指南北，是因為地磁場的作用，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律，小磁針北極指向地磁南極。 17.如圖甲所示是測電筆的結(jié)構(gòu)，圖乙和圖丙中，正確使用測電筆的是圖丙，當(dāng)用它插入插座的左孔時氖管不亮，插入右孔時氖管發(fā)光，則說明火線在插座的右孔。家庭電路插座中左、右兩孔之間的電壓是220伏。 (第17題) 【解析】　使用測電筆時，筆尾金屬體必須與人體直接接觸，圖丙符合要求。測電筆與火線接觸時氖管才會發(fā)光。 18.條形磁體下方的小磁針靜止時如圖甲所示，則條形磁體的右端為N極。磁體能產(chǎn)生磁場，通電導(dǎo)體也能產(chǎn)生磁場，如圖乙所示，閉合開關(guān)，電磁鐵通電時，它的上端是S(填“N”或“S”)極，若將滑動變阻器的滑片向左移動，電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目增多。 (第18題) 【解析】　根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律，可判斷條形磁體右端為N極。圖乙中電流從電磁鐵下端流入，根據(jù)右手螺旋定則，可判斷電磁鐵上端為S極?；瑒幼冏杵鞯幕琍向左移動時，連入電路的電阻變小，電路中的電流變大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，電磁鐵吸引的大頭針數(shù)目將增多。 19.電動機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，只改變線圈中的電流方向，電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向會(填“會”或“不會”)發(fā)生改變。電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)等家用電器都裝有電動機(jī)，這些用電器是并聯(lián)接入家庭電路的。 【解析】　電動機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用；通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)，只改變線圈中的電流方向，電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向會發(fā)生改變；電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)等家用電器工作時互不影響，它們是并聯(lián)接入家庭電路的。 20.請根據(jù)所學(xué)知識，據(jù)圖回答問題： (第20題) (1)如圖甲所示，當(dāng)開關(guān)閉合時，導(dǎo)體AB發(fā)生運動，這表明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，生活、生產(chǎn)中用到的電動機(jī)是利用該原理制成的。 (2)如圖乙所示，兩個電磁鐵鐵芯相同，當(dāng)開關(guān)閉合后，兩電磁鐵能吸引鐵屑的數(shù)量明顯不同，這一現(xiàn)象說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)有關(guān)。 (3)如圖丙是一種防盜報警器，當(dāng)有人踩踏板時報警器通過紅燈亮來報警。 【解析】　(2)電磁鐵的線圈匝數(shù)是唯一變量。(3)踩踏板→控制電路通電→電磁鐵有磁性→銜鐵吸下→紅燈通電發(fā)光。 21.如圖是手搖節(jié)能LED手電筒，它可在無電的情況時手搖發(fā)電。手搖發(fā)電時利用了電磁感應(yīng)原理，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 (第21題) 【解析】　搖動手電筒，手電筒中的線圈就會做切割磁感線運動，從而產(chǎn)生電流，使燈泡發(fā)光，利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，將線圈運動的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 22.如圖所示為在心臟手術(shù)中用以替代心臟的“電動泵”(圖中閥門K1只能向外打開，閥門K2只能向內(nèi)打開)。當(dāng)線圈中的電流從a流向b時，線圈的左端為N極，此時活塞將向右(填“左”或“右”)運動，閥門K1(填“K1”或“K2”)打開。 (第22題) 【解析】　當(dāng)線圈中電流從a流向b時，根據(jù)右手螺旋定則知a端為電磁鐵的N極，固定磁鐵排斥電磁鐵活塞向右運動，推開閥門K1，K2關(guān)閉。 三、實驗探究題(每空2分，共24分) 23.(1)如圖甲所示，赤道表面地磁感線與水平地面平行指向北方，導(dǎo)線與能測微弱電流的電流表組成閉合電路，下列哪種操作可讓電流表指針擺動？C。 (2)科學(xué)家猜測，A地海龜在春季是利用地磁場(如圖甲)向南返回出生地的，以下為相關(guān)研究。 ,甲),乙)　 (第23題) ①春季A地某屏蔽磁場的實驗室，無磁場環(huán)境下海龜無固定游向，把海龜置于模擬地磁場中(用圖乙簡化示意)，圖中1為磁體N極，2為磁體S極，按科學(xué)家猜測，海龜應(yīng)向左(填“左”或“右”)游動。 ②地磁場在緩慢變化，科學(xué)家每年記錄海龜出生地筑巢地點移動的方向，并追蹤地磁場的微小移動方向，發(fā)現(xiàn)海龜出生地筑巢地點移動的方向與地磁場微小變化的方向一致，現(xiàn)象符合猜測。 【解析】　(1)圖A、B、D中導(dǎo)線的運動都沒有切割磁感線，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；圖C中導(dǎo)線水平東西放置，豎直向下運動時，切割磁感線，所以會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針擺動。(2)由右手螺旋定則可判斷，圖乙中2為螺線管的S極；海龜在春季是利用地磁場向南返回出生地的，即游向地磁的北極，所以海龜會向左(N極)游動；由研究結(jié)果可以看出，海龜移動的方向與地磁場微小變化的方向一致，這一現(xiàn)象符合最初的猜想。 24.如圖所示的奧斯特實驗中，閉合開關(guān)，原來靜止的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。造成小磁針偏轉(zhuǎn)的原因是什么呢？ (第24題) 猜想一：可能是通電后導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量使空氣對流引起。 猜想二：可能是通電后導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場引起。 (1)小柯看到小磁針偏轉(zhuǎn)，認(rèn)為它一定受到力的作用，他判斷的理由是力是使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因。 (2)為了驗證猜想一，下列方案可行的是②③(可多選)。 ①將整個裝置放在玻璃箱中進(jìn)行實驗 ②將小磁針罩在燒杯中，導(dǎo)線置于燒杯上方并平行于小磁針進(jìn)行實驗 ③改變導(dǎo)線中的電流方向 (3)如果實驗中小磁針偏轉(zhuǎn)不明顯，請?zhí)峁┮粭l改進(jìn)的建議：增大導(dǎo)線中的電流(或增加干電池的節(jié)數(shù)、用多根直導(dǎo)線等)。 【解析】　(1)物體運動狀態(tài)改變，物體必然受到力的作用，因為只有力才可以改變物體的運動狀態(tài)。(2)①若將整個實驗裝置都放在玻璃罩內(nèi)，小磁針和導(dǎo)線之間的空氣仍然可以發(fā)生對流，所以不符合實驗要求；②將小磁針放在燒杯內(nèi)，而將導(dǎo)線置于燒杯上方，這樣小磁針和導(dǎo)線之間由于燒杯的阻隔，它們之間的空氣無法進(jìn)行對流，若導(dǎo)線通電后，小磁針能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則可以驗證猜想一是錯誤的；③方案中，雖然沒有阻斷小磁針和導(dǎo)線之間的空氣流動，但通過改變導(dǎo)線中的電流方向后發(fā)現(xiàn)，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生了變化，所以可以驗證小磁針的偏轉(zhuǎn)和空氣對流是無關(guān)的，即猜想一是錯誤的。(3)增強(qiáng)磁場的方法：增大電流、增加導(dǎo)線的數(shù)量等等。 25.小陽在“研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱”的實驗中，選擇了如圖所示的實驗器材，其中A、B、C是由相同的漆包線纏繞在鐵釘上制成的電磁鐵，A、B電磁鐵橫截面積相同，B、C線圈匝數(shù)相同。小陽進(jìn)行了如下操作： (第25題) (1)她將電磁鐵A接入電路a、b間，改變電磁鐵線圈中的電流，通過觀察電磁鐵吸引大頭針的多少來判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，從而研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系。 (2)小陽猜想電磁鐵磁性強(qiáng)弱可能還與電磁鐵橫截面積有關(guān)，依據(jù)所給的實驗器材，她應(yīng)選擇B、C兩個電磁鐵進(jìn)行實驗。 【解析】　(1)若電磁鐵吸引大頭針數(shù)量多，表明該電磁鐵磁性強(qiáng)。(2)若要研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電磁鐵橫截面積的關(guān)系，應(yīng)選擇線圈匝數(shù)相同但橫截面積不同的兩個電磁鐵，并且串聯(lián)使用。 26.小華在探究怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流的實驗中，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。 (第26題) (1)將磁體向右插入螺線管中時，觀察到靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可知：電路中產(chǎn)生了電流。 (2)將磁體從螺線管中向左拔出時，會觀察到靈敏電流計的指針向左(填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)。 (3)通過前兩步實驗，可得出感應(yīng)電流的方向與磁體運動方向有關(guān)。 【解析】　(2)將磁鐵從螺線管中向左拔出，切割磁感線導(dǎo)體的運動方向變化，產(chǎn)生的電流方向變化，靈敏電流計的指針向左偏。(3)在上面(1)(2)中，將磁鐵從螺線管中向右插入、向左拔出，磁場的方向不變，改變磁體的運動方向，產(chǎn)生的電流方向變化，由此可知感應(yīng)電流的方向與磁體運動方向有關(guān)。 四、分析計算題(第27題12分，第28題14分，共26分) 27.科學(xué)中常用磁感線來形象地描述磁場，用磁感應(yīng)強(qiáng)度(用字母B表示)來描述磁場的強(qiáng)弱，它的國際單位是特斯拉(簡稱特，符號T)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大表明磁場越強(qiáng)；B＝0表明該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，有一種電阻，它的大小隨磁場強(qiáng)弱的變化而變化，這種電阻叫做磁敏電阻，圖a所示是某磁敏電阻R的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的圖像，為了研究某磁敏電阻R的性質(zhì)，小剛設(shè)計了如圖b所示的電路進(jìn)行實驗，請回答下列問題： (第27題) (1)當(dāng)S1斷開、S2閉合時，電壓表的示數(shù)為3伏，則此時電流表的示數(shù)為0.03安。 (2)只閉合S1，通電螺線管的左端為S極；閉合S1和S2，移動兩個滑動變阻器的滑片，當(dāng)電流表示數(shù)為0.04安時，電壓表的示數(shù)為6伏，由圖a可知，此時該磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.3特。 (3)實驗中小剛將甲電路中電源的正、負(fù)極對調(diào)，發(fā)現(xiàn)乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)不變，這表明：該磁敏電阻的阻值與磁場的方向無關(guān)。 (4)實驗中小剛通過改變滑動變阻器R1連入電路中的阻值來改變磁敏電阻的阻值，請你再提供一種改變磁敏電阻阻值的方法：改變通電螺線管線圈匝數(shù)。 【解析】　(1)由圖像知，當(dāng)R所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0時，R＝100歐，根據(jù)歐姆定律得，電流表的示數(shù)為I＝＝＝0.03安。(2)閉合開關(guān)S1時，螺線管產(chǎn)生磁性，由安培定則知：左端為S極；當(dāng)電流表示數(shù)為0.04安時，電壓表的示數(shù)為6伏。磁敏電阻的阻值為R′＝＝＝150歐，由圖a可知，此時的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.3特。(3)小剛將甲電路中電源的正、負(fù)極對調(diào)，螺線管的磁極發(fā)生變化，但乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)不變，即磁敏電阻的阻值不變，這表明：該磁敏電阻的阻值與磁場的方向無關(guān)。(4)已知磁敏電阻的大小隨磁場強(qiáng)弱的變化而變化，所以可以通過改變通電螺線管線圈的匝數(shù)來改變螺線管的磁性強(qiáng)弱，間接改變磁敏電阻的阻值。 28.如圖甲是小明制作的防盜報警裝置示意圖，其中工作電路電源電壓U1＝6伏，指示燈L的額定電壓UL＝2.5伏，定值電阻R0＝350歐；控制電路電源電壓U2＝1.5伏，磁敏電阻Rx的阻值隨其所處位置磁場強(qiáng)度的變化關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)窗戶分別處在軌道A、B、C處時，磁敏電阻Rx所處位置的磁場強(qiáng)度分別為a、b、c。閉合開關(guān)S1和S2后，當(dāng)窗戶關(guān)閉時，指示燈亮，蜂鳴器不工作；當(dāng)窗戶打開一定程度時，指示燈熄滅，蜂鳴器發(fā)出警報聲。 (第28題) (1)將窗戶移到A點時，窗戶關(guān)閉。閉合開關(guān)S1，指示燈L正常發(fā)光，求此時指示燈L的電流。(寫出計算過程) (2)已知電磁鐵線圈中的電流達(dá)到3毫安時，電磁鐵的銜鐵剛好被吸下，指示燈L熄滅，蜂鳴器開始報警?，F(xiàn)移動滑動變阻器RP的滑片，使其接入電路的阻值為其最大阻值的2/3，當(dāng)窗戶移至軌道B點位置時，蜂鳴器恰好開始報警。若要求窗戶移至軌道C點位置時才開始報警，此時能否通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值來實現(xiàn)？請通過計算加以說明。(寫出計算過程，電磁鐵線圈電阻忽略不計) 【解析】　(1)當(dāng)指示燈L正常發(fā)光時，指示燈兩端電壓UL＝2.5伏，所以R0兩端的電壓U0＝U1－UL＝6伏－2.5伏＝3.5伏，I0＝＝＝0.01安。(2)當(dāng)窗戶移至B點時，據(jù)圖可知，Rx＝400歐，此時，I＝0.003安，RP＝－Rx＝－400歐＝100歐，所以滑動變阻器的最大阻值RP＝150歐。當(dāng)窗戶移至C點時，據(jù)圖可知，R′x＝300歐，若蜂鳴器剛好報警，控制電路中電流為0.003安，此時滑動變阻器接入電路的有效阻值為R′P＝－R′x＝－300歐＝200歐>150歐，所以當(dāng)滑動變阻器阻值調(diào)節(jié)到最大值時，窗戶還未移至C點，控制電路中的電流已大于0.003安，蜂鳴器已報警，因此無法通過調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值來實現(xiàn)。