八年级科学下册1电与磁自测题新版浙教版.docx
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八年级科学下册1电与磁自测题新版浙教版
第1章自测题
一、选择题(每小题2分,共30分)
1.指南针是我国古代四大发明之一。
下列说法正确的是(A)
A.指南针是一个磁体
B.指南针折断后只有一个磁极
C.指南针能吸引铜、铝等物质
D.指南针指向不会受附近铁块的影响
2.下列是一些与用电安全相关的现象,其中符合安全用电原则的是(D)
3.如图四个实验中,用来探究电磁感应现象的是(D)
【解析】 电磁感应现象是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,符合的是D。
4.若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,如图所示的四个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是(B)
【解析】 地球是个大磁体,地磁场的形状与条形磁铁相似,地磁的北(南)极在地理的南(北)极附近。
5.如图所示为某汽车启动电动机的电路。
当启动器开关闭合时,有微小电流通过器件X,接着有强大电流通过电动机,并将电动机启动。
请你根据所学知识想一想,X可能是(D)
(第5题)
A.灵敏电流计 B.发电机
C.电磁铁 D.电磁继电器
【解析】 电磁继电器可实现用低电压和弱电流电路的通断,来控制高电压和强电流电路的通断。
6.爱因斯坦曾说,在一个现代的物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在。
如图所表示的磁场与实际不相符的是(C)
【解析】 磁体周围的磁感线分布方向是北极出来指向南极,所以A和D是正确的;B图根据右手螺旋定则判断直线电流的磁感线分布是正确的;C图中根据右手螺旋定则判断通电螺线管的下端是N极,磁感线应从N极出来,故C错误。
7.关于磁场、磁感线,下列描述中正确的是(C)
A.磁场分布局限于某一个平面内
B.磁感线可以交叉
C.磁场是具有强弱和方向的
D.磁感线客观存在
【解析】 磁体的磁场是立体的,A错;磁感线不会交叉,B错;磁感线是人们为了方便研究磁场而引入的,并非客观存在,D错。
8.如图所示,磁感线竖直向下,AB棒运动,灵敏电流表指针偏转(B)
(第8题)
A.AB棒可能是竖直向下运动的
B.AB棒可能是水平向左运动的
C.开关断开,电流表指针也会偏转
D.实验说明电路有电流不一定需要电源
【解析】 闭合电路中的部分导体切割磁感线时,电路中会产生感应电流,AB棒竖直向下运动时,没有切割磁感线,电路中没有电流,故A错误;AB棒水平向左运动时,导体切割磁感线,电路中有电流产生,故B正确;开关断开,电路开路,也没有电流,故C错误;AB棒切割磁感线,电路中产生电流,AB棒相当于电源,故D错误。
9.如图所示,闭合开关,滑片P向右移动,则螺线管(D)
(第9题)
A.左端为N极,磁性增强
B.左端为N极,磁性减弱
C.左端为S极,磁性减弱
D.左端为S极,磁性增强
【解析】 由右手螺旋定则可判断,螺线管右端为N极,左端为S极。
滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电流变大,因此通电螺线管的磁性增强。
10.一根条形磁铁断裂成三段(如图所示),以下现象与相关说法,正确的是(A)
(第10题)
【解析】 任何磁体有且只有南北两极。
所以A为S极,B为N极,C为S极,D为N极。
靠近A端S极的应当是N极,故A正确;通过右手螺旋定则可以判断通电螺线管左端为N极,而C为S极,两者是相互吸引的,故B错误;C选项中磁体的两端是磁体的两极,能吸引的大头针数量差异不大,故C错误;闭合电路中的EF段导体穿过CD之间时,相当于闭合电路中的部分导体在做切割磁感线运动,会产生感应电流,如果电流足够大,就能引起灵敏电流计示数发生变化,故D错误。
11.丹麦物理学家奥斯特通过实验最早发现了电和磁这对“双胞胎”的联系。
我们在进行他的这个实验的过程中,要想使现象更明显,闭合开关前,导线与小磁针摆放位置关系最合适的是(D)
A.导线在小磁针上面任意摆放
B.导线与小磁针在同一水平面
C.一上一下摆放,且相互垂直
D.一上一下摆放,且相互平行
【解析】 小磁针与导线一上一下平行放置,小磁针最容易发生转动,现象最明显。
12.某同学为辨认电池的正、负极,设计了如图所示的四种方案,其中能达到目的是(D)
13.某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处分别装用电器和开关。
对此电路,下列说法正确的是(C)
(第13题)
A.火线上的保险丝应该改装到零线上
B.甲处应装用电器,乙处应装开关
C.甲处应装开关,乙处应装用电器
D.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
【解析】 保险丝和开关应接在火线上,而不是零线上,故A、B错误,C正确;电路中电流超过保险丝的熔断电流时,保险丝就会熔断,切断电路起保护作用,如果用铜丝代替,由于铜的熔点较高,难以熔断,起不到保护作用,故D错误。
14.如图,甲、乙、丙三位同学用长导线作为“绳”,按图示情景进行跳绳游戏时发现电流表指针来回摆动,利用该原理可以制成(A)
(第14题)
A.发电机
B.电脑
C.电动机
D.电话
【解析】 长导线转动时,切割地磁场的磁感线产生感应电流,这是电磁感应现象,发电机也是利用这一原理制成的。
15.城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生,令人痛心。
为此,某同学设计了一种警示电路:
在井口安装一环形灯L,井盖相当于开关S;正常情况下(S闭合),灯L不亮;一旦井盖丢失(S断开),灯L立即亮起,以警示行人。
下列电路中,符合要求的是(B)
【解析】 B图中当开关S闭合时,电磁铁将衔铁向下吸合,灯L电路开路不亮。
当S断开时,电磁铁无磁性,衔铁向上弹起,灯L通电发光。
二、填空题(每空1分,共20分)
16.能在水平面内自由转动的小磁针静止后总是指向南北方向,是因为受到地磁场的作用,当小磁针静止后,小磁针北极实际上指向地磁南极(填“地磁北极”或“地磁南极”)。
【解析】 小磁针能指南北,是因为地磁场的作用,根据磁极间的相互作用规律,小磁针北极指向地磁南极。
17.如图甲所示是测电笔的结构,图乙和图丙中,正确使用测电笔的是图丙,当用它插入插座的左孔时氖管不亮,插入右孔时氖管发光,则说明火线在插座的右孔。
家庭电路插座中左、右两孔之间的电压是220伏。
(第17题)
【解析】 使用测电笔时,笔尾金属体必须与人体直接接触,图丙符合要求。
测电笔与火线接触时氖管才会发光。
18.条形磁体下方的小磁针静止时如图甲所示,则条形磁体的右端为N极。
磁体能产生磁场,通电导体也能产生磁场,如图乙所示,闭合开关,电磁铁通电时,它的上端是S(填“N”或“S”)极,若将滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁吸引大头针的数目增多。
(第18题)
【解析】 根据磁极间的相互作用规律,可判断条形磁体右端为N极。
图乙中电流从电磁铁下端流入,根据右手螺旋定则,可判断电磁铁上端为S极。
滑动变阻器的滑片P向左移动时,连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,电磁铁吸引的大头针数目将增多。
19.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,只改变线圈中的电流方向,电动机的转动方向会(填“会”或“不会”)发生改变。
电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器都装有电动机,这些用电器是并联接入家庭电路的。
【解析】 电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用;通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关,只改变线圈中的电流方向,电动机的转动方向会发生改变;电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器工作时互不影响,它们是并联接入家庭电路的。
20.请根据所学知识,据图回答问题:
(第20题)
(1)如图甲所示,当开关闭合时,导体AB发生运动,这表明通电导体在磁场中受到力的作用,生活、生产中用到的电动机是利用该原理制成的。
(2)如图乙所示,两个电磁铁铁芯相同,当开关闭合后,两电磁铁能吸引铁屑的数量明显不同,这一现象说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关。
(3)如图丙是一种防盗报警器,当有人踩踏板时报警器通过红灯亮来报警。
【解析】
(2)电磁铁的线圈匝数是唯一变量。
(3)踩踏板→控制电路通电→电磁铁有磁性→衔铁吸下→红灯通电发光。
21.如图是手摇节能LED手电筒,它可在无电的情况时手摇发电。
手摇发电时利用了电磁感应原理,将机械能转化为电能。
(第21题)
【解析】 摇动手电筒,手电筒中的线圈就会做切割磁感线运动,从而产生电流,使灯泡发光,利用了电磁感应现象,将线圈运动的机械能转化为电能。
22.如图所示为在心脏手术中用以替代心脏的“电动泵”(图中阀门K1只能向外打开,阀门K2只能向内打开)。
当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为N极,此时活塞将向右(填“左”或“右”)运动,阀门K1(填“K1”或“K2”)打开。
(第22题)
【解析】 当线圈中电流从a流向b时,根据右手螺旋定则知a端为电磁铁的N极,固定磁铁排斥电磁铁活塞向右运动,推开阀门K1,K2关闭。
三、实验探究题(每空2分,共24分)
23.
(1)如图甲所示,赤道表面地磁感线与水平地面平行指向北方,导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路,下列哪种操作可让电流表指针摆动?
C。
(2)科学家猜测,A地海龟在春季是利用地磁场(如图甲)向南返回出生地的,以下为相关研究。
甲)
乙)
(第23题)
①春季A地某屏蔽磁场的实验室,无磁场环境下海龟无固定游向,把海龟置于模拟地磁场中(用图乙简化示意),图中1为磁体N极,2为磁体S极,按科学家猜测,海龟应向左(填“左”或“右”)游动。
②地磁场在缓慢变化,科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向,并追踪地磁场的微小移动方向,发现海龟出生地筑巢地点移动的方向与地磁场微小变化的方向一致,现象符合猜测。
【解析】
(1)图A、B、D中导线的运动都没有切割磁感线,没有感应电流产生;图C中导线水平东西放置,竖直向下运动时,切割磁感线,所以会产生感应电流,电流表指针摆动。
(2)由右手螺旋定则可判断,图乙中2为螺线管的S极;海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地的,即游向地磁的北极,所以海龟会向左(N极)游动;由研究结果可以看出,海龟移动的方向与地磁场微小变化的方向一致,这一现象符合最初的猜想。
24.如图所示的奥斯特实验中,闭合开关,原来静止的小磁针发生了偏转。
造成小磁针偏转的原因是什么呢?
(第24题)
猜想一:
可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。
猜想二:
可能是通电后导线周围产生的磁场引起。
(1)小柯看到小磁针偏转,认为它一定受到力的作用,他判断的理由是力是使物体运动状态发生改变的原因。
(2)为了验证猜想一,下列方案可行的是②③(可多选)。
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验
②将小磁针罩在烧杯中,导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验
③改变导线中的电流方向
(3)如果实验中小磁针偏转不明显,请提供一条改进的建议:
增大导线中的电流(或增加干电池的节数、用多根直导线等)。
【解析】
(1)物体运动状态改变,物体必然受到力的作用,因为只有力才可以改变物体的运动状态。
(2)①若将整个实验装置都放在玻璃罩内,小磁针和导线之间的空气仍然可以发生对流,所以不符合实验要求;②将小磁针放在烧杯内,而将导线置于烧杯上方,这样小磁针和导线之间由于烧杯的阻隔,它们之间的空气无法进行对流,若导线通电后,小磁针能够发生偏转,则可以验证猜想一是错误的;③方案中,虽然没有阻断小磁针和导线之间的空气流动,但通过改变导线中的电流方向后发现,小磁针的偏转方向也发生了变化,所以可以验证小磁针的偏转和空气对流是无关的,即猜想一是错误的。
(3)增强磁场的方法:
增大电流、增加导线的数量等等。
25.小阳在“研究电磁铁磁性强弱”的实验中,选择了如图所示的实验器材,其中A、B、C是由相同的漆包线缠绕在铁钉上制成的电磁铁,A、B电磁铁横截面积相同,B、C线圈匝数相同。
小阳进行了如下操作:
(第25题)
(1)她将电磁铁A接入电路a、b间,改变电磁铁线圈中的电流,通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁的磁性强弱,从而研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系。
(2)小阳猜想电磁铁磁性强弱可能还与电磁铁横截面积有关,依据所给的实验器材,她应选择B、C两个电磁铁进行实验。
【解析】
(1)若电磁铁吸引大头针数量多,表明该电磁铁磁性强。
(2)若要研究电磁铁磁性强弱与电磁铁横截面积的关系,应选择线圈匝数相同但横截面积不同的两个电磁铁,并且串联使用。
26.小华在探究怎样产生感应电流的实验中,设计了如图所示的实验装置。
(第26题)
(1)将磁体向右插入螺线管中时,观察到灵敏电流计的指针向右偏转,由此可知:
电路中产生了电流。
(2)将磁体从螺线管中向左拔出时,会观察到灵敏电流计的指针向左(填“左”或“右”)偏转。
(3)通过前两步实验,可得出感应电流的方向与磁体运动方向有关。
【解析】
(2)将磁铁从螺线管中向左拔出,切割磁感线导体的运动方向变化,产生的电流方向变化,灵敏电流计的指针向左偏。
(3)在上面
(1)
(2)中,将磁铁从螺线管中向右插入、向左拔出,磁场的方向不变,改变磁体的运动方向,产生的电流方向变化,由此可知感应电流的方向与磁体运动方向有关。
四、分析计算题(第27题12分,第28题14分,共26分)
27.科学中常用磁感线来形象地描述磁场,用磁感应强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱,它的国际单位是特斯拉(简称特,符号T),磁感应强度B越大表明磁场越强;B=0表明该处磁感应强度为0,有一种电阻,它的大小随磁场强弱的变化而变化,这种电阻叫做磁敏电阻,图a所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像,为了研究某磁敏电阻R的性质,小刚设计了如图b所示的电路进行实验,请回答下列问题:
(第27题)
(1)当S1断开、S2闭合时,电压表的示数为3伏,则此时电流表的示数为0.03安。
(2)只闭合S1,通电螺线管的左端为S极;闭合S1和S2,移动两个滑动变阻器的滑片,当电流表示数为0.04安时,电压表的示数为6伏,由图a可知,此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为0.3特。
(3)实验中小刚将甲电路中电源的正、负极对调,发现乙电路中电压表和电流表的示数不变,这表明:
该磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关。
(4)实验中小刚通过改变滑动变阻器R1连入电路中的阻值来改变磁敏电阻的阻值,请你再提供一种改变磁敏电阻阻值的方法:
改变通电螺线管线圈匝数。
【解析】
(1)由图像知,当R所在位置的磁感应强度为0时,R=100欧,根据欧姆定律得,电流表的示数为I=
=
=0.03安。
(2)闭合开关S1时,螺线管产生磁性,由安培定则知:
左端为S极;当电流表示数为0.04安时,电压表的示数为6伏。
磁敏电阻的阻值为R′=
=
=150欧,由图a可知,此时的磁感应强度为0.3特。
(3)小刚将甲电路中电源的正、负极对调,螺线管的磁极发生变化,但乙电路中电压表和电流表的示数不变,即磁敏电阻的阻值不变,这表明:
该磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关。
(4)已知磁敏电阻的大小随磁场强弱的变化而变化,所以可以通过改变通电螺线管线圈的匝数来改变螺线管的磁性强弱,间接改变磁敏电阻的阻值。
28.如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图,其中工作电路电源电压U1=6伏,指示灯L的额定电压UL=2.5伏,定值电阻R0=350欧;控制电路电源电压U2=1.5伏,磁敏电阻Rx的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示,当窗户分别处在轨道A、B、C处时,磁敏电阻Rx所处位置的磁场强度分别为a、b、c。
闭合开关S1和S2后,当窗户关闭时,指示灯亮,蜂鸣器不工作;当窗户打开一定程度时,指示灯熄灭,蜂鸣器发出警报声。
(第28题)
(1)将窗户移到A点时,窗户关闭。
闭合开关S1,指示灯L正常发光,求此时指示灯L的电流。
(写出计算过程)
(2)已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时,电磁铁的衔铁刚好被吸下,指示灯L熄灭,蜂鸣器开始报警。
现移动滑动变阻器RP的滑片,使其接入电路的阻值为其最大阻值的2/3,当窗户移至轨道B点位置时,蜂鸣器恰好开始报警。
若要求窗户移至轨道C点位置时才开始报警,此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现?
请通过计算加以说明。
(写出计算过程,电磁铁线圈电阻忽略不计)
【解析】
(1)当指示灯L正常发光时,指示灯两端电压UL=2.5伏,所以R0两端的电压U0=U1-UL=6伏-2.5伏=3.5伏,I0=
=
=0.01安。
(2)当窗户移至B点时,据图可知,Rx=400欧,此时,I=0.003安,
RP=
-Rx=
-400欧=100欧,所以滑动变阻器的最大阻值RP=150欧。
当窗户移至C点时,据图可知,R′x=300欧,若蜂鸣器刚好报警,控制电路中电流为0.003安,此时滑动变阻器接入电路的有效阻值为R′P=
-R′x=
-300欧=200欧>150欧,所以当滑动变阻器阻值调节到最大值时,窗户还未移至C点,控制电路中的电流已大于0.003安,蜂鸣器已报警,因此无法通过调节滑动变阻器阻值来实现。