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浙教版科学八下 阶段性测试(一) 电与磁(1.1~1.3)]
一、选择题(每题4分,共40分)
1.关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是( )
A.铁和铝都能够被磁体吸引
B.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C.磁感线是磁场中真实存在的曲线
D.磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极
2.小华同学在教室里擦黑板时,发现当板擦靠近黑板时,会被吸附在黑板上。为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有磁性,他设计了下列实验,能得出正确结论的是( )
A.用小磁针分别靠近板擦和黑板,小磁针都发生了偏转,说明板擦和黑板都具有磁性
B.将板擦的正面和反面靠近黑板,板擦都能吸附在黑板上,说明板擦一定 具有磁性
C.将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转,发现板擦静止时某侧边始终指向东方,说明板擦一定具有磁性
D.将板擦用细线悬挂起来,发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向,说明黑板具有磁性
3.如图是小宇同学画出的几种磁体周围的磁感线分布情况,其中不正确的是( )
A. B.
C. D.
4.小明学习了磁场的知识后,标出了下列四种情况下磁体的磁极、电流方向或小磁针的偏转方向(图中小磁针的黑端为N极),其中有错误的图是( )
A. B.
C. D.
5.为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性,某同学设计了以下四个实验,其中不能达到目的的是( )
A.将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球
B.将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近
C.将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧测力计下向右移动
D.将丁实验中放在--堆大头针上的条形磁铁提起
6.如图所示,回形针被磁化后,即使磁铁不与回形针接触,也对它有吸引力。针对此现象,以下分析正确的是( )
A.回形针被磁化后整个都呈现为N极
B.若将磁铁换成通电螺线管也可得到图示的情境
C.回形针对磁铁没有吸引线力作用
D.回形针受到的磁铁吸引力和细线拉力大小相等
7.(2020八下·拱墅开学考)如图所示,上端为S极的条形磁体悬挂在一轻弹簧上。闭合开关条形磁体处于静止状态后,下端位于螺线管的上方。下列措施可以使条形磁体向上运动的是( )
A.滑片P向右缓慢移动 B.在螺线管中插入铁芯
C.增大电源电压 D.将a、b间电源的正负极对换位置
8.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁水平放置且左端固定,当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动时,条形磁铁仍静止,下列说法中正确的是( )
A.电磁铁右端是N极
B.条形磁铁受到的摩擦力方向向右,逐渐增大
C.条形磁铁受到的摩擦力方向向左,逐渐减小
D.条形磁铁受到两对平衡力的作用.
9.如图可以说明巨磁电阻的特性。闭合开关S1、S2,并使滑片P向左移动,观察到指示灯变亮,下列说法中不正确的是( )
A.电磁铁右端为S极
B.巨磁电阻的阻值随磁场增强而变大
C.巨磁电阻的阻值随磁场增强而变小
D.电磁铁磁性增强
10.如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管,闭合开关,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器滑片缓慢向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.螺线管上端是N极,弹簧测力计示数变大.
B.螺线管上端是S极,弹簧测力计示数变大
C.电流表示数变大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量之比变大
二、填空题(第13题6分,其余每空3分,共24分)
11.在如图所示的实验中,玻璃球内的导线是分开的,小磁针处于静止状态。当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时,发现小磁针发生了偏转。根据以上现象可知,当把玻璃球加热到红炽状态时,玻璃变成了 体,这说明了 。此时小磁针的 (填“N”或“S”)极将向螺线管偏转;小磁针和螺线管间的相互作用是通过 发生的。
12.很多商场安装了如图甲所示的“聪明的电梯”,没人和有人时,电梯运行的速度会发生变化。爱探索的小刚在网络上搜索到了这种电梯的简易控制电路如图乙所示,R是一个压敏电阻,其电阻阻值随压力的增大而减小。当人走下电梯后,电磁铁的磁性变 (填“强”或“弱”),电动机的转速 (填“变快”“变慢”或“不变”)。
13.小李同学观察学校楼道里的消防应急灯,平时灯是熄的,一旦停电,两盏灯泡就会正常发光。请按要求连接好如图所示电路。
三、实验探究题(每空3分,共36分)
14.如图所示是探究通电直导线周围磁场的实验装置。
(1)小磁针放置在桌面上静止时,将直导线AB沿 (填“东西”“南北”或“任意”)方向放置(在小磁针正上方,实验时效果最明显)。
(2)当开关闭合时,导线下方的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在 。此时若移去小磁针,上述结论是否成立? (填“是”或“否”)。
(3)仅将电源正负极对调,小磁针偏转方向发生改变,这表明通电直导线周围磁场的方向与 有关。
15.为了探究通电螺线管外部磁场的方向,小明设计了如图甲所示实验装置。
(1)闭合开关,小磁针转动到如图乙所示位置;断开开关,小磁针又回到原来位置(指向南北),这说明通电螺线管周围有磁场,通电螺线管的a端为 极。
(2)调换电源正负极接线后再闭合开关,发现小磁针转动情况与图乙所示相反。这说明通电螺线管的磁场方向与 有关。
16.在研究椭球体磁铁的磁极分布情况时,几位同学提出了以下三种猜想。
(1)利用所学知识,断定猜想 肯定是错误的。你判断的依据是 。
(2)为了验证其他两个猜想,他们做了如下的实验。
步骤1:将两个磁铁如图甲放置,手拿住上面的磁铁,将下面磁铁的两端分别接触.上面磁铁的下端,下面磁铁均掉落。
步骤2:将两个磁铁如图乙放置,手拿住上面的磁铁,下面的磁铁不会掉落。
根据实验,可判断出猜想 是错误的。
(3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确。简述你的实验方案。
主要器材: 。
简要做法: 。
判断方法: 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【解答】A、磁体只能够吸引铁、钴、镍等物质,故A错;
B、磁体周围存在磁场,磁体间的力的作用是通过磁场产生的,故B正确.
C、磁感线是为了研究磁场方便而引入的假想曲线.故C错.
D、在磁体的外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极.故D错.
故选B.
【分析】(1)磁性是指一些物体具有吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质,具有磁性的物体称为磁体.(2)磁体周围存在磁场,磁体之间的相互作用就是通过磁场实现.(3)在磁体的周围存在着磁场,为了形象直观地描述磁场而引入磁感线的.(4)磁感线的方向在磁体的外部,从磁体的北极出发,回到南极.
2.【答案】C
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】根据判断物体是否具有磁性的方法分析。
【解答】A.小磁针本身有磁性,无法判断板擦和黑板是否有磁性,故A错误;
B.板擦吸附在黑板上,无法判断谁有磁性,故B错误;
C.将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转,发现板擦静止时某侧边始终指向东方,即它有指南北的性质,说明板擦一定具有磁性,故C正确;
D.板擦用细线悬挂起来,发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向,仍然无法判断黑板有磁性,故D错误。
故选C。
3.【答案】D
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据磁感线的分布规律判断。
【解答】在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极出来,回到磁体的S极,故D错误符合题意,而A、B、C正确不合题意。
故选D。
4.【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)(3)根据磁极之间的相互作用判断;
(2)根据安培定则判断;
(4)首先根据安培定则判断螺线管的磁场方向,再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的转动方向。
【解答】A.根据“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”可知,小磁针的指向正确,故A正确不合题意;
B.线圈上电流方向向左。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则螺线管的下端为N极,上端为S极,故B正确不合题意;
C..根据“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”可知,小磁针的指向正确,故C正确不合题意;
D.线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则左端为螺线管的N极,右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的N极应该逆时针方向转动,故D错误符合题意。
故选D。
5.【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据磁场分布的特点分析判断。
【解答】A.将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球,则磁体的中间没有铁球,三个铁球都吸在两端,说明中间磁场弱,而两端磁场强,故A不合题意;
B.将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近,二者会吸引在一起,没有任何现象能够比较磁性的不同,故B符合题意;
C.将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧测力计下向右移动,弹簧测力计的示数先变小后变大,说明中间磁场弱,两端磁场强,故C不合题意;
D.将丁实验中放在--堆大头针上的条形磁铁提起,两端吸引的大头针数量多,而中间吸引的数量非常少,说明中间磁场弱,两端磁场强,故D不合题意。
故选B。
6.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)每个磁体都有两个磁极,即南极和北极;
(2)根据通电螺线管的特点判断;
(3)根据力的作用的相互性判断;
(4)根据二力平衡的知识判断。
【解答】A.回形针被磁化后变成一个小磁体,肯定具有N极和S极,故A错误;
B.通电螺线管也会产生磁场,且磁场分布与条形磁体相似,故B正确;
C.根据力的作用的相互性可知,回形针对磁铁有吸引线力作用,故C错误;
D.细线的拉力等于回形针受到的磁铁吸引力与它的重力之差,故D错误。
故选B。
7.【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的磁场;电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】根据安培定则可知通电螺线管的磁极,再用磁极间的相互作用判断条形磁铁的移动方向。
【解答】A、开关闭合,根据安培定则可知,通电螺线管的上端为S极,异名磁体向下运动,滑动P向右缓慢移动时,电路中的电流变大,电磁铁磁性增强,条形磁铁的吸收力增大,所以条形磁体继续向下运动,A不符合题意;
B、在螺线管中插入铁芯,电磁铁磁性增强,条形磁铁的吸引力增大,所以条形磁铁继续向下运动,B不符合题意;
C、增大电源电压,电路中的电流变大,电磁铁磁性增强,条形磁铁的吸收力增大,所以条形磁铁继续向下运动,C不符合题意;
D、将a、b间电源的正负极对换位置,根据安培定则可知,通电螺线管的上端为N极,同名磁极相互排斥,条形磁体向上运动,D符合题意。
故答案为:D
8.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力的存在;影响电磁铁磁性强弱的因素;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据安培定则判断电磁铁的磁极方向;
(2)(3)根据二力平衡的知识判断摩擦力的方向,根据影响电磁铁的磁场强弱的因素判断条形磁铁受到磁力的变化,进而摩擦力的大小变化;
(4)从竖直和水平两个方向分析磁铁的受力情况。
【解答】电磁铁线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则电磁铁的左端为N极,故A错误;
电磁铁的右端为S极,根据同名磁极相互排斥可知,条形磁铁受到水平向右的排斥力。根据二力平衡的知识可知,它受到的摩擦力的方向与排斥力的方向相反,即摩擦力水平向左,且二者大小相等。当滑片向左移动时,变阻器的阻值变小,通过电磁铁的电流变大,磁场变强,那么条形磁铁受到的排斥力增大,则它受到的摩擦力同时增大,故B、C错误;
在水平方向上,条形磁铁受到的摩擦力和排斥力平衡;在竖直方向上,重力和支持力平衡,故D正确。
故选D。
9.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据安培定则判断电磁铁的极性;
(2)(3)根据灯泡的亮度变化确定巨磁电阻的阻值变化,根据电流变化确定电磁铁的磁场强度的变化,最后得到变化规律;
(4)根据影响电磁铁磁场强弱的因素判断。
【解答】闭合开关S1后,电磁铁线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则电磁铁的左端为N极,右端为S极,故A正确不合题意;
指示灯的亮度变大了,说明通过电路的电流变大了,而巨磁电阻的阻值减小了。当滑片P向左移动时,变阻器的阻值减小,通过电磁铁的电流增大,此时电磁铁的磁场增强,那么巨磁电阻的阻值随磁场增强而减小,故B错误符合题意,而C、D正确不合题意。
故选B。
10.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)(2)根据安培定则判断螺线管的磁场方向,根据磁极之间的相互作用确定条形磁体受到磁力的方向,最后根据二力平衡的知识分析测力计的示数变化。
(3)根据电流与电阻的反比关系判断;
(4)根据欧姆定律分析。
【解答】电流由下方流入,则线圈上电流方向向右。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则螺线管上端为N极,螺线管下端为S极。
根据同名磁极相互排斥可知,此时条形磁体受到向上的排斥力,即测力计的示数F=G-F排斥。
将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由
可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,螺线管的磁性减弱。
所以电磁铁和条形磁铁相互排斥的斥力减小,而弹簧测力计示数变大,故A正确,B、C错误;
由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压,
将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动的过程中,R接入电路中的电阻变大,电压表示数变化量与电流表示数变化量之比是定值电阻的大小,即保持不变,故D错误。
故选A。
11.【答案】导;导体和绝缘体没有绝对界限;N;磁场
【知识点】磁场和磁感线;半导体和超导体
【解析】【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;导体和绝缘体没有绝对界限,在一定条件下,绝缘体可变为导体。
(2)通电螺线管周围存在磁场,其磁场与条形磁铁相似,可用安培定则判断其两极;
(3)小磁针和螺线管间的相互作用是通过它们各自的磁场发生的。
【解答】(1)当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时,发现小磁针发生了偏转,说明螺线管中有了电流,进一步说明红炽状态的玻璃能够导电,是导体,说明导体和绝缘体没有绝对界限;
(2)螺线管上电流方向向上,右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则左端为螺线管的N极,右端为螺线管的S极。根据异名磁极相互吸引可知,故小磁针的N极将向螺线管的右端偏转;
(3)小磁针的周围存在磁场,螺线管的周围也存在磁场,它们之间的相互作用是通过磁场发生的。
12.【答案】弱;变慢
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】当人走下电梯时,分析电梯受到压力的变化,据此判断压敏电阻的阻值变化,根据“电流与电阻的反比关系”判断通过电路的电流变化,进而确定电磁铁的磁场强弱变化,确定衔铁的运动方向,接下来确定电阻变化和电流变化,最后判断电动机的转速变化。
【解答】当人走下电梯时,压敏电阻受到的压力减小,则它的阻值增大,此时通过电磁铁的电流变小,而电磁铁的磁场变弱,衔铁向上弹起。此时电阻R与电动机串联,总电阻变大,而通过电动机的电流变小,则电动机的转速变慢。
13.【答案】解:
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成。其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成;工作电路由机器(电动机等)、高压电源、电磁继电器的触点部分组成。220V的电路是照明电路,而36V的电源为应急灯提供电能,根据两盏灯都在停电后会正常发光,可知两灯应为并联,且在照明电路工作时不连通。
【解答】根据题意可知,当照明电路正常工作时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁与下面的触点接触,消防应急灯所在电路断开;当停电后,电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧的作用下向上弹起,与上面的触点接触,两灯泡连接,且为并联,据此即可连接电路图。
14.【答案】(1)南北
(2)磁场;是
(3)电流的方向
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)当导线沿南北方向放置时,小磁针受到的磁力最大,偏转最明显;
(2)根据通电导线周围存在磁场解答。根据磁场的客观存在性解答。
(3)分析哪个因素发生改变即可。
【解答】(1)小磁针放置在桌面上静止时,将直导线AB沿南北方向放置(在小磁针正上方,实验时效果最明显)。
(2)当开关闭合时,导线下方的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场。磁场是客观存在的,不会影响移去小磁针就消失,即上述结论是成立的。
(3)将电源正负极对调后,通过导线的电流方向发生改变,则表明通电直导线周围的磁场的方向与电流的方向有关。
15.【答案】(1)S
(2)电流方向
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据磁极之间的相互作用规律判断;
(2)分析哪个因素发生改变即可。
【解答】(1)根据甲和乙图可知,通电螺线管的a端与小磁针的N极相互吸引,则a端为S极。
(2)调换电源正负极接线后,则通过电磁铁的电流方向发生改变,那么说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
16.【答案】(1)三;一个磁体只有两个磁极
(2)一
(3)铁屑;用该磁铁吸引铁屑;吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)每个磁体都有两个磁极,即南极和北极,二者相辅相成,成对存在,肯定不能单独存在;
(2)磁极是磁体上磁性最强的部分,当两个磁体靠近时,肯定是磁极之间作用力最大,即要么相互吸引,要么相互排斥,据此分析判断;
(3)磁极是磁体上磁性最强的部分,让磁体靠近铁屑,根据吸引铁屑的多少可以判断磁极的位置,据此分析解答。
【解答】(1)利用所学知识,断定猜想三肯定是错误的,判断的依据是:一个磁体只有两个磁极。
(2)根据步骤1可知,磁体的磁极肯定不在两个尖端;根据步骤2可知,磁体的磁极可能分布在两侧,则猜想一错误。
(3)如果验证猜想二是否正确,那么方案如下:
主要器材:铁屑。
简要做法:用该磁铁吸引铁屑。
判断方法:吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位。
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浙教版科学八下 阶段性测试(一) 电与磁(1.1~1.3)]
一、选择题(每题4分,共40分)
1.关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是( )
A.铁和铝都能够被磁体吸引
B.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C.磁感线是磁场中真实存在的曲线
D.磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极
【答案】B
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【解答】A、磁体只能够吸引铁、钴、镍等物质,故A错;
B、磁体周围存在磁场,磁体间的力的作用是通过磁场产生的,故B正确.
C、磁感线是为了研究磁场方便而引入的假想曲线.故C错.
D、在磁体的外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极.故D错.
故选B.
【分析】(1)磁性是指一些物体具有吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质,具有磁性的物体称为磁体.(2)磁体周围存在磁场,磁体之间的相互作用就是通过磁场实现.(3)在磁体的周围存在着磁场,为了形象直观地描述磁场而引入磁感线的.(4)磁感线的方向在磁体的外部,从磁体的北极出发,回到南极.
2.小华同学在教室里擦黑板时,发现当板擦靠近黑板时,会被吸附在黑板上。为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有磁性,他设计了下列实验,能得出正确结论的是( )
A.用小磁针分别靠近板擦和黑板,小磁针都发生了偏转,说明板擦和黑板都具有磁性
B.将板擦的正面和反面靠近黑板,板擦都能吸附在黑板上,说明板擦一定 具有磁性
C.将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转,发现板擦静止时某侧边始终指向东方,说明板擦一定具有磁性
D.将板擦用细线悬挂起来,发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向,说明黑板具有磁性
【答案】C
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】根据判断物体是否具有磁性的方法分析。
【解答】A.小磁针本身有磁性,无法判断板擦和黑板是否有磁性,故A错误;
B.板擦吸附在黑板上,无法判断谁有磁性,故B错误;
C.将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转,发现板擦静止时某侧边始终指向东方,即它有指南北的性质,说明板擦一定具有磁性,故C正确;
D.板擦用细线悬挂起来,发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向,仍然无法判断黑板有磁性,故D错误。
故选C。
3.如图是小宇同学画出的几种磁体周围的磁感线分布情况,其中不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据磁感线的分布规律判断。
【解答】在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极出来,回到磁体的S极,故D错误符合题意,而A、B、C正确不合题意。
故选D。
4.小明学习了磁场的知识后,标出了下列四种情况下磁体的磁极、电流方向或小磁针的偏转方向(图中小磁针的黑端为N极),其中有错误的图是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)(3)根据磁极之间的相互作用判断;
(2)根据安培定则判断;
(4)首先根据安培定则判断螺线管的磁场方向,再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的转动方向。
【解答】A.根据“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”可知,小磁针的指向正确,故A正确不合题意;
B.线圈上电流方向向左。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则螺线管的下端为N极,上端为S极,故B正确不合题意;
C..根据“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”可知,小磁针的指向正确,故C正确不合题意;
D.线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则左端为螺线管的N极,右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的N极应该逆时针方向转动,故D错误符合题意。
故选D。
5.为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性,某同学设计了以下四个实验,其中不能达到目的的是( )
A.将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球
B.将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近
C.将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧测力计下向右移动
D.将丁实验中放在--堆大头针上的条形磁铁提起
【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据磁场分布的特点分析判断。
【解答】A.将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球,则磁体的中间没有铁球,三个铁球都吸在两端,说明中间磁场弱,而两端磁场强,故A不合题意;
B.将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近,二者会吸引在一起,没有任何现象能够比较磁性的不同,故B符合题意;
C.将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧测力计下向右移动,弹簧测力计的示数先变小后变大,说明中间磁场弱,两端磁场强,故C不合题意;
D.将丁实验中放在--堆大头针上的条形磁铁提起,两端吸引的大头针数量多,而中间吸引的数量非常少,说明中间磁场弱,两端磁场强,故D不合题意。
故选B。
6.如图所示,回形针被磁化后,即使磁铁不与回形针接触,也对它有吸引力。针对此现象,以下分析正确的是( )
A.回形针被磁化后整个都呈现为N极
B.若将磁铁换成通电螺线管也可得到图示的情境
C.回形针对磁铁没有吸引线力作用
D.回形针受到的磁铁吸引力和细线拉力大小相等
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)每个磁体都有两个磁极,即南极和北极;
(2)根据通电螺线管的特点判断;
(3)根据力的作用的相互性判断;
(4)根据二力平衡的知识判断。
【解答】A.回形针被磁化后变成一个小磁体,肯定具有N极和S极,故A错误;
B.通电螺线管也会产生磁场,且磁场分布与条形磁体相似,故B正确;
C.根据力的作用的相互性可知,回形针对磁铁有吸引线力作用,故C错误;
D.细线的拉力等于回形针受到的磁铁吸引力与它的重力之差,故D错误。
故选B。
7.(2020八下·拱墅开学考)如图所示,上端为S极的条形磁体悬挂在一轻弹簧上。闭合开关条形磁体处于静止状态后,下端位于螺线管的上方。下列措施可以使条形磁体向上运动的是( )
A.滑片P向右缓慢移动 B.在螺线管中插入铁芯
C.增大电源电压 D.将a、b间电源的正负极对换位置
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的磁场;电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】根据安培定则可知通电螺线管的磁极,再用磁极间的相互作用判断条形磁铁的移动方向。
【解答】A、开关闭合,根据安培定则可知,通电螺线管的上端为S极,异名磁体向下运动,滑动P向右缓慢移动时,电路中的电流变大,电磁铁磁性增强,条形磁铁的吸收力增大,所以条形磁体继续向下运动,A不符合题意;
B、在螺线管中插入铁芯,电磁铁磁性增强,条形磁铁的吸引力增大,所以条形磁铁继续向下运动,B不符合题意;
C、增大电源电压,电路中的电流变大,电磁铁磁性增强,条形磁铁的吸收力增大,所以条形磁铁继续向下运动,C不符合题意;
D、将a、b间电源的正负极对换位置,根据安培定则可知,通电螺线管的上端为N极,同名磁极相互排斥,条形磁体向上运动,D符合题意。
故答案为:D
8.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁水平放置且左端固定,当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动时,条形磁铁仍静止,下列说法中正确的是( )
A.电磁铁右端是N极
B.条形磁铁受到的摩擦力方向向右,逐渐增大
C.条形磁铁受到的摩擦力方向向左,逐渐减小
D.条形磁铁受到两对平衡力的作用.
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力的存在;影响电磁铁磁性强弱的因素;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据安培定则判断电磁铁的磁极方向;
(2)(3)根据二力平衡的知识判断摩擦力的方向,根据影响电磁铁的磁场强弱的因素判断条形磁铁受到磁力的变化,进而摩擦力的大小变化;
(4)从竖直和水平两个方向分析磁铁的受力情况。
【解答】电磁铁线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则电磁铁的左端为N极,故A错误;
电磁铁的右端为S极,根据同名磁极相互排斥可知,条形磁铁受到水平向右的排斥力。根据二力平衡的知识可知,它受到的摩擦力的方向与排斥力的方向相反,即摩擦力水平向左,且二者大小相等。当滑片向左移动时,变阻器的阻值变小,通过电磁铁的电流变大,磁场变强,那么条形磁铁受到的排斥力增大,则它受到的摩擦力同时增大,故B、C错误;
在水平方向上,条形磁铁受到的摩擦力和排斥力平衡;在竖直方向上,重力和支持力平衡,故D正确。
故选D。
9.如图可以说明巨磁电阻的特性。闭合开关S1、S2,并使滑片P向左移动,观察到指示灯变亮,下列说法中不正确的是( )
A.电磁铁右端为S极
B.巨磁电阻的阻值随磁场增强而变大
C.巨磁电阻的阻值随磁场增强而变小
D.电磁铁磁性增强
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据安培定则判断电磁铁的极性;
(2)(3)根据灯泡的亮度变化确定巨磁电阻的阻值变化,根据电流变化确定电磁铁的磁场强度的变化,最后得到变化规律;
(4)根据影响电磁铁磁场强弱的因素判断。
【解答】闭合开关S1后,电磁铁线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则电磁铁的左端为N极,右端为S极,故A正确不合题意;
指示灯的亮度变大了,说明通过电路的电流变大了,而巨磁电阻的阻值减小了。当滑片P向左移动时,变阻器的阻值减小,通过电磁铁的电流增大,此时电磁铁的磁场增强,那么巨磁电阻的阻值随磁场增强而减小,故B错误符合题意,而C、D正确不合题意。
故选B。
10.如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管,闭合开关,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器滑片缓慢向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.螺线管上端是N极,弹簧测力计示数变大.
B.螺线管上端是S极,弹簧测力计示数变大
C.电流表示数变大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量之比变大
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)(2)根据安培定则判断螺线管的磁场方向,根据磁极之间的相互作用确定条形磁体受到磁力的方向,最后根据二力平衡的知识分析测力计的示数变化。
(3)根据电流与电阻的反比关系判断;
(4)根据欧姆定律分析。
【解答】电流由下方流入,则线圈上电流方向向右。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则螺线管上端为N极,螺线管下端为S极。
根据同名磁极相互排斥可知,此时条形磁体受到向上的排斥力,即测力计的示数F=G-F排斥。
将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由
可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,螺线管的磁性减弱。
所以电磁铁和条形磁铁相互排斥的斥力减小,而弹簧测力计示数变大,故A正确,B、C错误;
由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压,
将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动的过程中,R接入电路中的电阻变大,电压表示数变化量与电流表示数变化量之比是定值电阻的大小,即保持不变,故D错误。
故选A。
二、填空题(第13题6分,其余每空3分,共24分)
11.在如图所示的实验中,玻璃球内的导线是分开的,小磁针处于静止状态。当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时,发现小磁针发生了偏转。根据以上现象可知,当把玻璃球加热到红炽状态时,玻璃变成了 体,这说明了 。此时小磁针的 (填“N”或“S”)极将向螺线管偏转;小磁针和螺线管间的相互作用是通过 发生的。
【答案】导;导体和绝缘体没有绝对界限;N;磁场
【知识点】磁场和磁感线;半导体和超导体
【解析】【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;导体和绝缘体没有绝对界限,在一定条件下,绝缘体可变为导体。
(2)通电螺线管周围存在磁场,其磁场与条形磁铁相似,可用安培定则判断其两极;
(3)小磁针和螺线管间的相互作用是通过它们各自的磁场发生的。
【解答】(1)当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时,发现小磁针发生了偏转,说明螺线管中有了电流,进一步说明红炽状态的玻璃能够导电,是导体,说明导体和绝缘体没有绝对界限;
(2)螺线管上电流方向向上,右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则左端为螺线管的N极,右端为螺线管的S极。根据异名磁极相互吸引可知,故小磁针的N极将向螺线管的右端偏转;
(3)小磁针的周围存在磁场,螺线管的周围也存在磁场,它们之间的相互作用是通过磁场发生的。
12.很多商场安装了如图甲所示的“聪明的电梯”,没人和有人时,电梯运行的速度会发生变化。爱探索的小刚在网络上搜索到了这种电梯的简易控制电路如图乙所示,R是一个压敏电阻,其电阻阻值随压力的增大而减小。当人走下电梯后,电磁铁的磁性变 (填“强”或“弱”),电动机的转速 (填“变快”“变慢”或“不变”)。
【答案】弱;变慢
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】当人走下电梯时,分析电梯受到压力的变化,据此判断压敏电阻的阻值变化,根据“电流与电阻的反比关系”判断通过电路的电流变化,进而确定电磁铁的磁场强弱变化,确定衔铁的运动方向,接下来确定电阻变化和电流变化,最后判断电动机的转速变化。
【解答】当人走下电梯时,压敏电阻受到的压力减小,则它的阻值增大,此时通过电磁铁的电流变小,而电磁铁的磁场变弱,衔铁向上弹起。此时电阻R与电动机串联,总电阻变大,而通过电动机的电流变小,则电动机的转速变慢。
13.小李同学观察学校楼道里的消防应急灯,平时灯是熄的,一旦停电,两盏灯泡就会正常发光。请按要求连接好如图所示电路。
【答案】解:
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成。其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成;工作电路由机器(电动机等)、高压电源、电磁继电器的触点部分组成。220V的电路是照明电路,而36V的电源为应急灯提供电能,根据两盏灯都在停电后会正常发光,可知两灯应为并联,且在照明电路工作时不连通。
【解答】根据题意可知,当照明电路正常工作时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁与下面的触点接触,消防应急灯所在电路断开;当停电后,电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧的作用下向上弹起,与上面的触点接触,两灯泡连接,且为并联,据此即可连接电路图。
三、实验探究题(每空3分,共36分)
14.如图所示是探究通电直导线周围磁场的实验装置。
(1)小磁针放置在桌面上静止时,将直导线AB沿 (填“东西”“南北”或“任意”)方向放置(在小磁针正上方,实验时效果最明显)。
(2)当开关闭合时,导线下方的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在 。此时若移去小磁针,上述结论是否成立? (填“是”或“否”)。
(3)仅将电源正负极对调,小磁针偏转方向发生改变,这表明通电直导线周围磁场的方向与 有关。
【答案】(1)南北
(2)磁场;是
(3)电流的方向
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)当导线沿南北方向放置时,小磁针受到的磁力最大,偏转最明显;
(2)根据通电导线周围存在磁场解答。根据磁场的客观存在性解答。
(3)分析哪个因素发生改变即可。
【解答】(1)小磁针放置在桌面上静止时,将直导线AB沿南北方向放置(在小磁针正上方,实验时效果最明显)。
(2)当开关闭合时,导线下方的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场。磁场是客观存在的,不会影响移去小磁针就消失,即上述结论是成立的。
(3)将电源正负极对调后,通过导线的电流方向发生改变,则表明通电直导线周围的磁场的方向与电流的方向有关。
15.为了探究通电螺线管外部磁场的方向,小明设计了如图甲所示实验装置。
(1)闭合开关,小磁针转动到如图乙所示位置;断开开关,小磁针又回到原来位置(指向南北),这说明通电螺线管周围有磁场,通电螺线管的a端为 极。
(2)调换电源正负极接线后再闭合开关,发现小磁针转动情况与图乙所示相反。这说明通电螺线管的磁场方向与 有关。
【答案】(1)S
(2)电流方向
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据磁极之间的相互作用规律判断;
(2)分析哪个因素发生改变即可。
【解答】(1)根据甲和乙图可知,通电螺线管的a端与小磁针的N极相互吸引,则a端为S极。
(2)调换电源正负极接线后,则通过电磁铁的电流方向发生改变,那么说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
16.在研究椭球体磁铁的磁极分布情况时,几位同学提出了以下三种猜想。
(1)利用所学知识,断定猜想 肯定是错误的。你判断的依据是 。
(2)为了验证其他两个猜想,他们做了如下的实验。
步骤1:将两个磁铁如图甲放置,手拿住上面的磁铁,将下面磁铁的两端分别接触.上面磁铁的下端,下面磁铁均掉落。
步骤2:将两个磁铁如图乙放置,手拿住上面的磁铁,下面的磁铁不会掉落。
根据实验,可判断出猜想 是错误的。
(3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确。简述你的实验方案。
主要器材: 。
简要做法: 。
判断方法: 。
【答案】(1)三;一个磁体只有两个磁极
(2)一
(3)铁屑;用该磁铁吸引铁屑;吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)每个磁体都有两个磁极,即南极和北极,二者相辅相成,成对存在,肯定不能单独存在;
(2)磁极是磁体上磁性最强的部分,当两个磁体靠近时,肯定是磁极之间作用力最大,即要么相互吸引,要么相互排斥,据此分析判断;
(3)磁极是磁体上磁性最强的部分,让磁体靠近铁屑,根据吸引铁屑的多少可以判断磁极的位置,据此分析解答。
【解答】(1)利用所学知识,断定猜想三肯定是错误的,判断的依据是:一个磁体只有两个磁极。
(2)根据步骤1可知,磁体的磁极肯定不在两个尖端;根据步骤2可知,磁体的磁极可能分布在两侧,则猜想一错误。
(3)如果验证猜想二是否正确,那么方案如下:
主要器材:铁屑。
简要做法:用该磁铁吸引铁屑。
判断方法:吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位。
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