培优测试：八下科学第一章《电与磁》单元检测（含答案）

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培优测试：八下科学第一章《电与磁》单元检测
说明：本卷总分100分，考试时间90分钟。（g取10N/kg）
一、选择题（每题只有一个正确选项，每题2分，共30分）
1．如图所示，动圈式话筒的膜片与线圈固定在一起，线圈套在磁铁上。当我们对着话筒讲话时，声音使膜片振动，膜片带动线圈也一起振动，于是线圈中产生了随声音变化的电流。则下列电器的原理与动圈式话筒的原理相同的是（　　）
A．电动机 B．发电机 C.电磁铁 D.电铃
2．如图所示的四个实验中，能确定钢棒具有磁性的是（　　）
　 A．①② B． ③④ C． ①③ D． ②④
3．如图所示的家庭电路接线圈，符合安全用电原则的是（　　）
　 A B C D
4．电占他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的有（　　）
A．取走磁体，电吉他将不能正常工作
B．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
C．弦振动过程中，线圈中的电流大小不断变化
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
5．如图所示是项目学习小组的同学设计的漂浮式指南针，铜片、锌片和饱和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”，铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（　　）
A．放置在C点的小磁针N极指向右
B．漂浮式指南针能够指示方向是因为存在地磁场
C．继续往溶液中添加食盐能增加导电性
D．将线圈中间的铁棒换成铜棒磁性会增强
6．晚上，小刚在家里做作业时，桌上的台灯突然熄灭了，家中其他的用电器也全部停止工作。检查发现台灯的灯丝完好，用测电笔检测火线、零线时，氖管都不发光，检查门外的空气开关也没跳闸，询问
邻居家中仍通电．你认为故障原因是（　　）
　 A．进户线火线断开 B． 进户线零线断开
　 C．台灯短路 D． 用电器总功率过大
7．磁场是一种看不见的特殊物质，我们可以通过磁场对小磁针作用的效果来认识它。这是科学研究的一种常用方法，下列研究实例中不是采用这种研究方法的是（　　）
A．比较温度的高低，我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它
B．学习电压，我们可以通过对比水压来认识它21世纪教育网利剑科学工作室
C．了解电磁铁磁性的强弱，我们可以通过观察它吸引大头针的多少来认识
D．电路是否有电流，我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识
8．春天来了，同学们在放风筝前应注意观察周围是否有电力设施，防止风筝与电线接触，发生触电事故。风筝线散落在高压电路上会导致线路短路，致使线路跳闸并引发大面积停电，不仅会损坏电力设备，而且会影响社会及居民正常用电，有时甚至威胁人身安全。下列电路能解释上述现象的是（　　）
A B C D
9．下图所示的电路中，正常发光的三盏灯突然全部熄灭，经检查保险丝完好，用试电笔插进插座的两孔，氖管均发光。造成这一现象的原因是（　　）
A．插座发生短路了
B．进户的火线断了
C．进户的零线断了
D．某盏电灯的灯丝断了
10．奥斯特通过实验证实了电流的周周存在着磁场。如图所示，闭合开关S后，位于螺线管右侧的小磁针和位于螺线管正上方的小磁针N极指向将分别是（　　）
　 A．向右，向左 B．向左，向左
C．向左，向右 D．向右，向右
11．如图所示，把一个按在家庭电路中正在发光的灯泡放到如图所示的磁体中间，发现灯丝晃动。关于这种现象，下列说法中正确的是（　　）
A．灯丝晃动是因为灯丝是钨制成的，能够被磁体吸引
B．该现象中，内能转化为机械能
C．灯丝晃动是因为磁场对通电导体的作用
D．利用该现象原理可以制成发电机
12．某家庭电路的组成如图所示，下列说法正确的是（　　）
　 A．图中的插座可以是并联的，也可以是串联的
　 B．控制灯泡的开关可以接在零线上
　 C．彩灯接入电路后都不亮，是由于其中的一个小彩灯短路
　 D．有金属外壳的家用电器必须用三孔插座，以确保安全
13．小明设计了一种照明电路图，其设计要求是：S1、S2分别为楼上和楼下的开关（都是单刀双掷开关），要求拨动其中任一开关，都能改变电灯原来的发光或熄灭状态。图所示的四幅电路图中，既符合上述设计要求，又符合安全用电要求的是（　　）
14．如图所示，表示两盏白炽灯和两只插座的安装电路图，其中安装错误的是（ ）
A．插座C B．插座D
C．A灯及开关 D．B灯及开关
15．如右图为水位报警装置原理图，其中A、B为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时，绿灯、红灯和电铃的工作状态分别是（ ）
A．绿灯亮、红灯不亮，电铃不响
B.绿灯亮、红灯亮，电铃响
C．绿灯不亮、红灯亮，电铃不响
D.绿灯不亮、红灯亮，电铃响
二、填空题（第21、22题每空2分，其余每空1分，共20分）
16．如图是安装了漏电保护器的家庭电路。当漏电保护器检测到通过图中A、B两处的电流不相等（即发生漏电）时，会迅速切断电路，从而起到保护作用。当家电维修人员在图中C处不慎触电时，漏电保护器_______（填“会”或“不会”）切断电路。若人体电阻为10kΩ，触电时通过人体的电流为　 mA。
第16题图 第17题图
17．为避免汽车超速行驶带来的危害，某校科技创新小组设计了如图所示的一个装置来自动限制车速。电路电路中电源电压为6V，保护电阻R0的阻值是5Ω，Rx是一个阻值随车速增大而减小电阻原元件（装置中其他的电阻忽略不计）。当车速增大时，电磁铁的磁性会 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）；当车速达到130km/h时，电路中电流恰好为1A，电磁铁刚好能够吸下衔铁B，使油门C喷油量受到限制而控制车速，此时，Rx的阻值为 Ω。
18．如图所示是小明为爷爷购买的一款助听器及部分结构名称。
（1）助听器能帮助听力衰减患者听见声音是因为它能将声音放大，即增大了声音的 这一特性。
（2）调节助听器上的音量控制旋钮可以改变声音的放大程度，它的实质是 （填某种电学元件）。
（3）小明查阅说明书后，了解到助听器的麦克风能将收集到的声信号转化为电信号，而内部的动圈式受话器则会将音频电信号转换成声信号。其中动圈式受话器的原理是通电导体 。

第18题图 第19题图
19．福建舰是我国第一架利用电磁弹射系统的航空母舰，如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，其工作原理如图所示。
（1）舰载机位于两条通电轨道的中间，当要起飞时，为轨道加上驱动电流使其沿轨道方向由静止开始加速，从而缩短弹射起飞，最终被弹射出去，此过程中应用到的电磁学原理是 。
（2）若要改变舰载机的运动方向，可采取的措施有： （列举1点）。
（3）弹射起飞分两种：蒸汽弹射和电磁弹射，两种方法都有利弊。蒸汽弹射就是利用水蒸气受热膨胀后产生强大推力将舰载机推出去。下列支持蒸汽弹射技术的是 （可多选）。
A. 需消耗大量淡水，且产生蒸汽的过程耗时太长
B. 短时间产生大量水汽，功率大，能在三秒内把舰载机从静止加速到离舰速度
C. 连续弹射后，蒸汽压力会明显减小，后续弹射动力不足
D. 技术成熟，可靠性高
20．如图甲，由电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路，处于恒温箱内，电源电压U=6V，继电器线圈的电阻可不计。图乙为热敏电阻的R1-t图像，且已知在30～150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1 t=常数。电阻R2为阻值变化0～100Ω的控温电阻，当线圈中的电流达到30mA时，继电器的衔铁被吸合，已知可变电阻R2=50Ω时，恒温箱可保持60℃恒温，应该把恒温箱的加热器接在 （填“AB端”或“CD端”），若要把恒温箱的温度控制在75℃，R2的阻值应调为 Ω。
21．如图甲是一种”潜水自救装置”，其工作原理如图乙所示，力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的改变而改变，当达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，反应盒中两种物质混合并开始反应产生气体，气囊快速充气上浮，将潜水运动员拉回到水面，其中U为电源电压，R0为定值电阻。
（1）为实现以上功能，在图丙中画出力敏电阻Rx的阻值随深度变化的大致曲线 。
（2）若其他条件不变，增加电磁铁的线圈匝数，则安全深度将如何变化并说明理由 。
22．断路器因方便、安全，被广泛使用。

（1）图示为断路器的工作原理图，当电流过大时，他的工作顺序是 （填字母）。
①簧锁装置脱开 ②接触点断开
③电流过大，双金属片发热就多 ④双金属片弯曲，触动簧锁装置
A. ③④②① B. ③④①②
C. ③①④② D. ③②④①
（2）断路器中用到的双层金属片由黄铜片和康铜片组成，下表是小希探究物体受热膨胀情况的实验记录。请根据表格数据分析，图中两种金属片的摆放位置符合要求的是 。
实验序号 材料 升高的温度（℃） 原长（m） 伸长量（mm）
1 黄铜 10 1.00000 0.19
2 黄铜 10 2.00000 0.38
3 康铜 10 1.00000 0.15
4 康铜 30 1.00000 0.65
三、实验探究题（每空2分，共26分）
23．发光二极管（LED灯）具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“-”极流入时，LED灯不发光。小金想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中，与线圈构成闭合电路，并进行了如下实验操作：
组别 磁体方向 磁体运动方向 观察现象
图乙 S上N下 向下运动 A灯发光，B灯不发光
图丙 S上N下 向上运动 A灯不发光，B灯发光
（1）实验中，将两个LED灯反向并联的目的是 。
（2）在该实验中，小金探究的是“感应电流的方向与 有关”。若要探究“感应电流的方向与磁场方向有关”，在完成上述实验后，还应补做的实验是 。

24．法拉第长达10年的艰辛探索深深感染了小玉同学，他在课后组织同学利用如图所示的实验装置探究“闭合电路中的导体在磁场中做怎样的运动会产生感应电流”，实验结果如表：
磁场情况 导体ab在磁场中的运动情况 灵敏电流计偏转情况
N极在下 静止 不偏转
N极在下 竖直方向上、下运动 不偏转
N极在下 水平向左运动 向左偏转
N极在下 水平向右运动 向右偏转
N极在下 倾斜向右上方运动 有偏转
（1）根据实验结果，小玉由表得出结论：感应电流的方向与导体运动方向有关。同组小环同学认为不够严谨，需要补充实验，请指出其不足之处： 。
（2）小玉进一步分析得出：导体切割磁感线运动时可以产生感应电流。下图中垂直于纸面放置的导体ab在几种分布情况的磁场中沿虚线运动时，可以产生感应电流的是 。
（3）他们想进一步探究“产生感应电流的大小与哪些因素有关”。
猜想并建立假设：产生感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度大小有关。
要验证该假设应该进行的操作是： 。
25．为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机（如图18）。他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）要想改变线圈的转动方向，小明可采用哪些措施 ；
A．改变电流的方向 B．提高电源的电压
C．增加线圈的匝数 D．改变磁场的方向
（2）开关闭合后，如果电动机不转，原因可能是哪些 ；
A．磁铁磁性太弱 B．线圈处于平衡位置
C．通过线圈的电流太大 D．电池电压太低
（3）为了提高电动机转速，可采取的方法是 ；
（4）小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是 。
26．一般固体受热时，在各个方向上的长度都会胀大，在冷却时都会缩小，物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀。下表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录，请根据实验记录回答问题。
实验序号 材料 升高的温度（℃） 原长（m） 伸长量（mm）
1 黄铜 10 1.00000 0.19
2 黄铜 10 2.00000 0.38
3 康铜 10 1.00000 0.15
4 康铜 30 1.00000 0.65
5 铝 10 2.00000 0.46
6 铝 30 1.00000 0.69
（1）从1、3（2、5或4、6）两组实验记录可以看出物体的伸长量与 　 有关。
（2）从　　　　　（填序号）两组实验记录可以看出物体的伸长量还与原长有关。
（3）如图所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在一起的温控开关，温度升高时，双金属片向上弯曲，使电路断开。请你参考上面的实验记录确定双金属片与固定触点接触的一边所用的材料是黄铜还是康铜？为什么？　　　　　　　　　　　 。
四、解答题（第27题5分，第29题7分，其余每题6分，共24分）
27．物理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（符号是T），磁感应强度B越大表明磁场越强；B=0表明没有磁场。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，请解答下列问题：
（1）当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为　 　A。
（2）只闭合S1，通电螺线管的左端为　 　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0.04A时，电压表的示数为6V，由图象可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为　 　T。
（3）实验中小刚将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　 　无关。
（4）实验中小刚通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度，请你再提供一种改变磁感应强度的方法　 　 。
28．新型发热材料——PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。
PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。
（1）家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，下图为其电阻随温度变化的图像，由图可知，该PTC材料的居里点温度为 ℃。
（2）家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右，若它的温度高于165℃，电阻 ，功率 ，使其温度 。（以上均填变化情况）；反之，也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
（3）某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响。请帮他将下图所示的电路连接完整。
（4）你认为该“过热自动报警电路”的设计或在使用过程中有何不足？ （指出一点即可）
29．【项目名称】制作烟雾报警器。
【相关资料】烟雾报警器内部由发射电路和接受电路组成（如图甲所示）。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接受电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化为报警信号。
【项目任务】小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下：
供电电源：6伏
报警电流：≥250毫安
功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。
【方案设计】小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。
（1）【器材选择】根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材，其中，电源电压U1恒为6伏，滑动变阻器规格为“2安 50欧”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选择的光敏电阻Rx的阻值大小随光照强度变化的图像应为 。
（2）【项目调试】该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值Rp=15欧（线圈电阻不计）。在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求（即报警电流≥250毫安），应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多大？（写出具体的计算过程）
（3）【项目评价与反思】为了提高该烟雾报警器的灵敏度（即在烟雾更少条件下就能报警），该组同学提出以下几种方法，其中正确的是 。
A.增大电源电压 B.增加线圈匝数
C.增大线圈和衔铁之间的距离 D.更换阻值较小的保护电阻
30．电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作，在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻R1=100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，电磁铁的磁性 （填“增强”、“减弱”或“不变”）。
（2）若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声，当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？
参考答案
一、选择题（共30分）
1~5 BDBBB 6~10 ABDCA 11~15 CDAAD
二、填空题（共20分）
16、会 22
17、增强 1
18、（1）响度 （2）滑动变阻器 （3）在磁场中受力而运动
19、（1）通电导体在磁场中受力的作用 （2）对调磁体的磁极 （3）BD
20、AB端 80
点拨：（1）由图可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，可见温度越高，电路中的电流越大，当电流达到30mA时，继电器的衔铁被吸合，电路应当断开，所以应该把恒温箱的加热器接在A、B端；
（2）恒温箱的温度控制在不同的温度时，电流是30mA，继电器的衔铁被吸合，电路断开，
21、（1）如图
（2）变小 当深度增大时，力敏电阻Rx的阻值减小，由欧姆定律可知，控制电路的电流增大，当其他条件不变时，增加电磁铁的线圈匝数，磁性增强，当深度减小时，就已经吸引衔铁，故安全深度变小。
22、（1）B （2）A
点拨：（1）图示为断路器的工作原理图，当电流过大时，工作过程③电流过大，双金属片发热就多，④双金属片弯曲，触动簧锁装置；①簧锁装置脱开，导致②接触点断开，故这群的顺序是③④①②。
（2）据图可知，双金属片向右弯曲，说明双金属片与簧锁装置靠近的一边（右边）线膨胀较小，从表中1、3两组实验数据可知，康铜的线膨胀较小，故双金属片与簧锁装置靠近的一边是康铜，另一侧是黄铜。
三、实验探究题（共26分）
23、（1）便于确定感应电流的方向；
（2）磁体运动方向 控制磁体运动方向不变，改变磁体方向，观察灯的发光情况
24、（1）没有说明磁场方向相同 （2）①③④
（3）在同一磁体中使导体以相同的角度、不同的速度做切割磁感线运动，读出小量程电流表测出的数值。
25、（1）AD （2）ABD （3）提高电源的电压或增强磁体的磁性 （4）滑动变阻器
26、（1）材料　（2）1、2　
（3）黄铜，因为当温度升高，金属片变长，要想双金属片向上弯曲，就必须让下面的金属片线膨胀比上面的金属片线膨胀大，才能达到目的。通过实验数据可知，在其它因素相同时，黄铜的伸长量比康铜大。
四、解答题（共24分）
27、（1）0.03 （2）S 0.3 （3）方向 （4）改变通电螺线管的磁性强弱
28、（1）100℃
（2）变大 变小 降低
（3）如图
（4）控制电路的电池长时间工作，电流减小，磁性减弱，可能造成误动作。控制电路部分始终耗电（其它合理也可）。
29、（1）D
（2）解：根据欧姆定律可知，R的阻值为：R=30Ω；当通过线圈的电流为250mA时，电路中的总电阻为24Ω。此时 RP=R'-RX=24Ω-15Ω=9Ω。
答：应将滑动变阻器连入电路的阻值调节为9欧。
（3）AB
30、（1）增强
（2）解：电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，
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