2024年浙教版科学 八下 第1章电与磁单元测试（2）（含答案）

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第1章 电与磁 单元测试（2）
一、选择题（每题2分，共30分）
1． 科技馆中机器人通过一根“手指”取放棋子（如图），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。下列材料能用于制作棋子的是（ ）
A、铜 B、铝 C、铁 D、金
2．（2023 益阳）下列设备工作时应用了电磁感应原理的是（ ）
A、风力发电机 B、调光台灯 C、电风扇 D、电磁起重机
3．甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是（ ）
A、甲、乙都是N极
B、甲、乙都是S极
C、甲是N极，乙是S极
D、甲是S极，乙是N极
4． 将导体ab、开关和灵敏电流表用导线连接，导体ab放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A、开关断开，磁体不动，ab 快速运动，指针偏转
B、开关闭合，磁体不动，ab 竖直上下运动，指针偏转
C、开关闭合，磁体不动，ab 水平向左快速移动，指针不偏转
D、磁体磁极对调，磁体静止后，开关闭合，ab 水平向右快速运动，指针偏转
5． 如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是（ ）
A、同名磁极相互吸引 B、异名磁极相互吸引
C、同名磁极相互排斥 D、异名磁极相互排斥
6． (2023·丽水)哈尔滨、杭州等地将打造低真空超高速磁浮飞行巴士，时速可达1000公里以上。磁浮飞行巴士采用能量回收制动方式，巴士到站前停止动力供应，继续向前运行，内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是（ ）
A B C D
7． （2023 河南）如图是小聪设计的一款小制作，圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时，扇叶带动线圈转动，可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是（ ）
A、电风扇 B、电熨斗 C、发电机 D、汽油机
8． 如图所示，将电灯、开关和插座接入家庭电路中，接线正确的是（ ）
A B C D
9． 如图是直流电铃的原理图，关于电铃工作时的说法不正确的是（ ）
A、电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极
B、电磁铁吸引衔铁，弹性片发生形变具有弹性势能
C、小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动
D、小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
10．（2023 呼和浩特）电与人类的生活息息相关。安全用电是每个公民必备的素养。家庭电路中的安全用电问题，下列说法正确的是（ ）
A、电路发生故障时，零线可能致人触电
B、人只要不接触带电体，就不会触电
C、更换灯泡，不需要断开电源
D、空气开关跳闸，一定是发生了短路，应立即重新合上开关
11．无线充电原理是电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电，如图所示，受电线圈处用到了哪个实验原理（ ）
A、奥斯特实验
B、电磁感应现象
C、通电导体在磁场中受力的作用
D、摩擦起电
12．小明家中部分照明电路如图所示。小明闭合开关S(家中除电灯外的用电器均处于断开状态)，电灯L亮了一段时间后熄灭了，电灯开关未断开时，他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，根据测电笔的发光情况判断出是零线上的熔断器断开了，则测电笔的发光情况应该是( )
A、只有左孔亮
B、只有右孔亮
C、两孔都亮
D、两孔都不亮
13．如图为验证通电直导线周围存在磁场的实验仪器，闭合开关前，导线和小磁针最合理的放置的方向分别是（ ）
A、东西方向，东西方向
B、东西方向，南北方向
C、南北方向，南北方向
D、南北方向，东西方向
14．（2023 攀枝花）【改编】为了应对即将到来的汛期，某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位的装置，其原理如图所示。L为安全指示灯，电铃为报警器，R1为定值电阻，R2为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒，滑片P可以在电阻棒上自由滑动，并与浮子用竖直的绝缘杆连接，可随着浮子的上下移动而改变电阻棒R2接入电路的阻值，从而可通过电流表的示数来反应水位的高低。当滑片P指向R2的中点时，水位达到警戒值，电磁铁吸下衔铁报警。则该检测器正常工作时（ ）
A、电磁铁的上端为N极 B、水位较低时，电磁铁的磁性较强
C、若减小R1的阻值，警戒水位会变高 D、电流表示数越大，表示水位越高
15．医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环。如图是该装置的示意图，线圈ab固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。下列说法正确的是（ ）
A、若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁左侧为S极
B、若电流从b端流进线圈，从a端流出线圈，则S1会开启，S2会关闭
C、要使血液流出该“血泵”，电流需从a端流进线圈，从b端流出线圈
D、要使血液流入该“血泵”，电流需从a端流进线圈，从b端流出线圈
二、填空题（16-19题每空1分，其余每空2分，共32分）
16．请根据实验现象进行填空。
(1)A、B、C 三根金属棒中有两根是具有磁性的磁棒，另一根是铁棒，它们相互靠近时的情形如图甲所示，则______是铁棒。
(2)图乙中小磁针静止时总是指向南北方向，是因为地球周围存在着_______，对小磁针有______作用。
17．（2023 锦州）如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端是______（选填“N”或“S”）极，此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态，条形磁体受到向______（选填“左”或“右”）的摩擦力；若将滑动变阻器滑片向下滑动，条形磁体受到的摩擦力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
18．（2023 宜昌）如图是一个磁悬浮地球仪，球体内部有一个永磁体，底座通电时地球仪可以悬浮在上方，此时底座相当于一个________；如果需要连续调节地球仪的悬浮高度，可以通过在底座电路中接入一个________来实现。
19．（2019 自贡）用试电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是　 　。如图所示的电路，闭合开关后，发现电灯不亮，用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，可能发生的故障是　 　。
20．（2023 徐州）如图所示手摇发电机模型，快速摇动手柄，使线圈在磁场中做切割______运动，电路中就会产生电流，这种现象叫作______现象，这个过程中______能转化为电能。
21．上海地区家庭电路中，冰箱与电饭煲等家用电器正常工作的电压为 　伏；如图所示，“插线板”上每个插座之间是_____连接的（选填“串联”“并联”）。
22．小敏进行如图所示的实验，根据实验甲的现象_______(填“能”或“不能”)判断图甲中的钢棒一定具有磁性。如图乙所示，将弹簧测力计从磁体最左端上方移动到最右端，弹簧测力计的示数变化情况为_________，作出此判断的依据是__________。
23．图甲是某兴趣小组设计的苹果自动分拣装置的简化示意图，该装置能把苹果按一定质量标准自动分拣。R1是压敏电阻，其阻值随压力变化如图乙，闭合开关S，在托盘秤上放上苹果，当电路中的电流达到一定值时，衔铁被吸下，大苹果进入下通道。（电磁铁线圈的阻值忽略不计）
（1）电路中R1和R2的连接方式是_______。
（2）结合图甲和图乙，分析该装置的工作原理是__________。
（3）在调试过程中发现小苹果会进入下通道，请写出一种造成该现象的原因_______。
三、探究题（每空3分，共24分）
24．小磊为了验证“感应电流的大小与闭合电路的一部分导体切割磁感线的速度大小有关”的猜想，他选择用如图所示的装置进行如下实验：
①闭合开关，保持蹄形磁体静止，使导线框的ab边从图中位置以某一速度v沿水平方向向右运动，记录灵敏电流表指针偏转的最大角度α1。
②保持蹄形磁体静止，使导线框的ab边从图中位置以相同速度v沿水平方向向左运动，记录灵敏电流表指针偏转的最大角度α2。
（1）请指出小磊操作过程中有问题的地方：　 　。
（2）正确操作后，若α2 　α1（选填“＝”或“≠”）就可以验证：感应电流的大小与导体电路的一部分导体切割磁感线的速度大小有关。
25．兴趣小组利用如图电路探究影响电磁铁磁性强弱的因素，电磁铁左侧用细线悬挂一个小铁球，闭合开关，小铁球被电磁铁吸引到相同间隔距离时，测量细线与竖直方向夹角α，记录如下表。己知线圈具有一定的电阻值。
实验组别 线圈匝数（匝） 电流大小（A） 夹角α大小（°）
1 5 0.2 8
2 5 0.4 15
3 5 0.6 21
4 10 0.2 待测
（1）实验中兴趣小组通过比较________来反映电磁铁磁性的强弱。
（2）根据表格中已知数据可以得出的初步结论是________。
（3）为进一步比较线圈匝数和电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，第4组实验在更换线圈匝数后应进行的操作是：闭合开关，________。
26．同学们用如图所示的实验装置探究某电机的工作原理。
(1)探究一：感应电流的大小跟哪些因素有关呢？
小丽猜想：可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关。
请你提出另一种合理的猜想：_____________________。
根据如图所示的实验装置，帮助小丽设计实验来验证她的猜想，并简述实验方法：________。
(2)探究二：产生感应电流的条件是什么？
小李进行了如下探究：先使铁棒竖直上下运动(跟磁感线平行)，发现灵敏电流表的指针没有发生偏转，再使铁棒横向运动或斜向运动，发现灵敏电流表的指针发生明显偏转。根据该探究过程，可以获得的结论是______________________________。
四、简答题（27题7分，28题7分，共14分）
27．以下是乐乐项目化学习小组设计的自动折叠伞控制系统。
【项目名称】“设计自动折叠伞控制系统”
【项目背景】同学们很喜欢到户外的学习园地中（如图甲）讨论问题。遇到下雨时，巨大的折叠伞打开操作困难。
【项目要求】当空气相对湿度达到一定程度时，使工作电路中的电动机M转动，折叠伞展开。
【项目设计】根据要求设计如图乙的电路图。
【器材选择】电磁继电器（工作电流≥0.05安，线圈电阻不计）、控制电压U1(6伏)、滑动变阻器R1规格为“1安 200欧”、灵敏电流表、电动机M1、湿敏电阻R2、开关、导线等。
（1）要满足上述项目要求，他们应该选择的湿敏电阻是下表中______（选填字母）。
空气相对湿度% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
湿敏电阻A（Ω） 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13
湿敏电阻B（Ω） 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92
【项目调试】利用上述选择的器材，组装好电路后开始测试。将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1，折叠伞不展开。将滑片P恰好移至中点时，折叠伞展开。
（2）该款自动折叠伞在空气相对湿度达到多少时，会自动展开？ （请通过计算说明）
【项目反思】
（3）请你结合上述信息和所学知识，写出整个电路系统在实际运用时，需要改进的一个方面：____________________。
28．如图所示为一款利用高温水内气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，有两个加热挡位。设计师最初设计的内部电路有如图所示的甲、乙两种接法（图中开关可逆时针转动，分别与“1”“2”触点接触时连通电路），其中电热丝R1=60Ω，R2=44Ω。
（1）使用挂烫机，插入三孔插座，是为了让其金属外壳与_______相连。
（2）熔断器要用到保险丝，保险丝的选取原则是其额定电流_________（选填“大于”、“小于”、“等于或略小于”或“等于或略大于”）用电器中的正常工作电流；
（3）已知熔断器里保险丝允许通过的最大电流为8A，请通过计算说明甲、乙哪种电路符合设计师的选择（保险丝电阻忽略不计）。（计算结果保留一位小数）
参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A B D C B C D D A
题号 11 12 13 14 15
答案 B C C D C
二、填空题
16．（1）C （2）地磁场 磁力
17．S；左；变小
18．电磁铁；滑动变阻器
19．火线；ab之间断路
20．磁感线；电磁感应；机械
21．220；并联
22．不能 先变小再变大 磁体两端磁性最强，中间最弱
23．(1)串联
(2)大苹果质量大对R1的压力大，R1电阻变小，控制电路电流增大，电磁体磁性增强，吸引衔铁。
(3)滑动变阻器接入电路的阻值过小
三、探究题
24．（1）第②次实验中，应保持蹄形磁体静止，使导线框的ab边从图中位置以不同的速度v′沿水平方向向右运动 （2）≠
25．(1)细线与竖直方向夹角α大小
(2)线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强
(3)移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.2A时，记录细线夹角α大小
26．（1）可能跟导体切割磁感线的力度有关(或可能跟导体切割磁感线的角度有关、可能跟导体切割磁感线的幅度有关等)
在相同条件下，让导体以不同的速度做切割磁感线运动，观察灵敏电流表的指针偏转程度，并重复做多次实验
（2）产生感应电流的条件之一是切割磁感线
四、简答题
27．(1)A
(2）因为滑动变阻器的滑片P恰好移动到中点，所以R1=100Ω。
已知电磁继电器的工作电流≥0.05A，U1=6V
根据串联电路的特点
R总===120Ω
R2=R总-R1=120Ω-100Ω=20Ω
查表得，当湿敏电阻A的阻值达到20Ω时，空气相对湿度达到90%，折叠伞会展开
(3)折叠伞完全展开后，电动机无法停止。或晴天时，折叠伞无法自动收起。
28．（1）大地
（2）等于或略大于
（3）如果选择甲电路，当开关旋至1、2之间时，电路为R2的简单电路，此时的电路中的电流最大，则电路中的最大电流：
I大===5A
如果选择乙电路，当开关旋至1、2之间时，R1、R2并联，此时电路中电流最大，电路中的最大电流：
I大′=I1+I2=+=+≈8.6A
因熔断器里的保险丝允许通过的最大电流为8A，所以，设计师应该选择甲电路。
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