浙教版八下科学专题培优检测《电和磁》（含答案）

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2025八下科学专题培优检测《电和磁》
说明：本卷总分100分，g=10N/Kg。
一、选择题（每题只有一个正确选项，每题2分，共30分）
1．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
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．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
4．如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（　　）
A．电动机是利用电流的磁效应原理工作的
B．线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变
C．对调磁体的磁极，可以改变线圈转动的速度
D．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
5．某同学自制了一款节能夜跑灯，其结构如图甲所示：线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路，磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析不合理的是（　　）
A．夜跑灯的工作原理是电磁感应现象
B．运动时加速摆臂，线圈中的感应电压大小不变
C．为提高LED灯的亮度，可换用磁性更强的磁体
D．跑步摆譬时，图甲的夜跑灯适合平放于图乙Q处
6．将“窗帘伴侣”挂在窗帘导轨上后，只需在遥控器上按下“打开”，窗帘伴侣会移动，并推动窗帘挂环将窗帘拉开。下列选项中，与窗帘伴侣工作原理相同的是（　　）
A B C D
7．图甲为干簧管开关的结构图，其中磁簧片是一种有弹性、易被磁化的软铁材料，被固定于玻璃管内。将条形磁体靠近并与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会闭合，电路接通如图乙所示；当条形磁体远离干簧管时，触点就会断开。则下列说法正确的是（　　）
A．根据需要软铁簧片可以用塑料片替换
B．触点相互接触利用的是同名磁极相互吸引的原理
C．利用条形磁体使软铁簧片被磁化，触点相互吸引使电路处于导通状态
D．条形磁体远离干簧管时，触点相互排斥使电路处于断路状态
8．我国首段光伏路面已投入运营，电动汽车可在光伏路面上移动充电。如图所示，光伏路面中的太阳能电池板产生的电流流经连续发射线圈时，产生电磁场。汽车底盘中的接收线圈接收电磁场，产生感应电流，并充入车载电池中，实现电动汽车边行驶边充电。回答下面小题。
电动车接受线圈中产生电流的现象与下列教材示意图中涉及的原理相同的是（　　）
A．奥斯特实验 B．安培定则 C．通电导线在磁场中受力 D．探究电磁感应现象
9．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
10．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
11．有人发明了一种“发电地板”，发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成，行人或车辆通过时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动，使其发电。该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同（　　）
A． B． C． D．
12．如图为科学兴趣小组的同学自制的漂浮式指南针。铜片、锌片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．通电螺线管A端为N极
B．通电螺线管静止时B端指向地理南方
C．电子从铜片经螺线管流到锌片
D．通电螺线管外C点的磁场方向向左
13．如图甲所示是法拉第圆盘发电机实物图，主要部分是一个在磁场中转动的导体圆盘。若磁感线方向如图乙所示，导体圆盘绕中心轴按逆时针方向转动，当A、O分别与电路中的C、D接通时，设流过灯泡的电流为I1；当A、B分别与电路中的C、D接通时，设流过灯泡的电流为I2。则（　　）
A．I1为0，I2为0 B．I1不为0，I2为0 C．I1为0，I2不为0 D．I1不为0，I2不为0
第13题图 第14题图
14．如图所示的A为电磁铁，B为铁芯，C为套在铁芯B上的绝缘磁环。现将A、B、C放置在天平的左盘上，当A中通有电流I时，C悬停在空中，天平保持平衡。当减少A中电流时，绝缘磁环C将向下运动。在绝缘磁环C下降到最低点的过程中（C与A还未碰撞），若不考虑摩擦及空气阻力，则下列描述正确的是（　　）
A．天平仍保持平衡 B．天平左盘先下降后上升
C．天平左盘先上升后下降 D．天平左盘一直下降至最低点
15．小敏设计了一种“闯红灯违规模拟记录器”，拍摄机动车闯红灯时的情景，如图甲。工作原理：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化规律如图乙所示，当电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下；光控开关未受到该种光照射时自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。已知控制电路电压为6V，继电器线圈电阻10Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁被吸引。下列说法中不正确的是（　 　）
A．要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到红光时，自动闭合
B．光控开关接收到绿光时，指示灯亮，电控照相机不工作
C．质量小于400kg的车辆违规时不会被拍照记录
D．要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以在控制电路中串联一个电阻
二、填空题（每空1分，共17分）
16．中国人发明的司南是世界上最早利用地磁场指示方向的仪器。古文《论衡 是应篇》中记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”。则勺柄应为该磁体的 极；某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的 （选填“B”、“C”、“D”或“E”）处打磨勺柄。
17．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17题图 第18题图
18．如图甲所示为某款无接触式的热风干手器，当手位于出风口下方时，可吹出热风。其内部电路由控制电路和工作电路两部分组成，简化电路如图乙所示。
（1）由图乙可知，接线柱 （填“A”或“B”）接的是火线，电磁铁的上端为 极。
（2）当手位于出风口下方时，光敏电阻R的阻值 （填“增大”“不变”或“减小”），衔铁被吸下，工作电路开始工作。
19．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。请完成下列问题：
（1）为实现以上功能，在图丙中选出力敏电阻Rx的阻值随深度变化的大致曲线是 （选填“A”或“B”）。
（2）其他条件不变，若增加电磁铁线圈匝数，安全深度 （选填“变大”或“变小”）。
20．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。
21．如图是一种限流器原理图，当电流I超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开。
（1）限制电流I一定时，若增加线圈匝数，滑片P位置不变，电磁铁的磁性将 。
（2）若要把该限流器串联接入某电路中，调试时发现，实际电流远远小于设计的限制电流，限流器已经切断电路。为达到设计要求，可把滑动变阻器滑片P向 移动。
（3）当电路中电流超过设计的限制电流时，限流器电路 。
A．会自动断电，但须人工合闸才能通电
B．会自动断电，会自动合闸通电
C．须人工断电，会自动合闸通电
22．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。
三、实验探究题（每空2分，共28分）
23．小科为探究感应电流方向与磁场方向的关系，将铜线制成的两个相同螺线形线圈（螺线管），分别与相同的灵敏电流计连接，另取两个相同的磁铁，一个N极向上，一个N极向下，均放在离线圈上端高度20cm处，由静止自由掉落通过线圈，实验操作如图甲、图乙所示。
实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
（1）本实验中，我们通过观察 来判断感应电流方向。
（2）实验过程中，小科按图甲、乙所示的方法进行操作，发现实验现象不太明显。为使现象更明显，请你对实验装置提出一条改进的措施： 。
（3）小科想要利用装置甲继续探究感应电流大小与切割磁感线速度的关系，他通过改变 来改变切割磁感线的速度。记录数据如表，可得出的结论是： 。
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
24．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，并进行了如下操作：
（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 。
25．某同学用图甲中实验装置探究“产生电磁感应现象的条件和规律”，用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流计、开关、直导体AB和若干根导线等器材。实验中固定磁体，让导体AB运动。实验记录如下表所示。
实验次数 导体运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 灵敏电流计电流方向
1 竖直向上 不偏转 —
2 竖直向下 不偏转 —
3 水平向左 向右偏转 电流从右侧接线柱流入
4 水平向右 向左偏转 电流从左侧接线柱流入
（1）由实验次数1、2可知，闭合开关，导体AB竖直运动 （填“会”或“不会”）产生感应电流。
（2）由实验次数3、4可推测，如果固定导体AB，水平向右移动磁体，灵敏电流计的指针向 偏转。
（3）图乙中的“〇”表示导体AB的横截面（即图甲中沿导体由A往B看），Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则灵敏电流计的指针不偏转的位置是
。
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
（4）图丙为发电机的示意图，其原理与图甲所示原理相同。图中时刻线圈水平，箭头为线圈旋转方向，根据上面表格中的信息可知此时ab边中的电流情况是 。
A.无电流 B.电流方向由a向b C.电流方向由b向a
26．某项目学习小组计划设计一款可温控电风扇（如图甲所示）。Rx为热敏电阻，其阻值随温度的变化（如图乙所示）。（电磁铁线圈电阻忽略不计）。
【工作原理】开关S1闭合，当开关S连接bc,接通控制电路，若室温达到30℃电磁继电器吸引衔铁，动触头上弹，工作电路接通，电风扇运转；当室温低于22℃，电磁继电器断开衔铁，动触头弹回，工作电路断开，电风扇停止运转。
【产品制作】根据电路图的工作原理，若开关S1闭合，当开关S连接ab,温控模式 （选
填“能”或“否”）实现。
【产品测试】温控模式下，当控制电路的电流为10mA～100mA时，风扇均可处于运转状态。
等级/指标内容 优 秀 良 好 待改进
指标1 能否温度控制或人工控制电风扇的启动或关闭 既能温度控制，又能人工控制 能温度控制，但不能人工控制 不能温度控制，但能人工控制
指标2 电风扇的风速是否可调 风速是可调且连续变化 风速是可调的但不连续变化 风速不可调
【产品评价】项目小组制定了项目成果评价表，如表是部分指标的评价内容。请依据以下项目评价表，首先针对【指标2】来评价该作品的达成情况的等级是良好，你认为的评价理由是 。
【产品迭代】某同学提出对方案进行适当的升级改造，欲使电风扇运转的临界温度可根据使用者的需求进行个性化调节。为达成该设计的选代升级，以下方案中可行的是 。
A.在控制电路中接一个滑动变阻器 B.电磁铁选用匝数可变的线圈
C.改变工作电路中变阻器的阻值 D.将控制电路的电源改成电压可调的电源
四、综合题（第30题7分，其余每题6分，共25分）
27．2024年5月1日，我国第三艘航空母舰福建舰从上海启航开展首次航行试验。它是我国首次采用电磁弹射起飞技术的航空母舰，原理如图甲：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，最终被弹射出去。
（1）图乙实验中，与电磁弹射器工作原理一致的是 。
（2）歼-35是福建舰的舰载机，其部分数据如表。
质量mg 1.8×104千克
翼总面积S 60米2
舰上起飞滑跑距离s 120米
歼-35舰载机起飞时升力由机翼获得，沿水平方向低空飞行时，机翼上、下表面的压强差p和飞机速度v的关系为P=1/2 ρv2（式中p表示空气密度）。若一架满载燃油的歼-35舰载机飞离甲板时的速度v为90米/秒，飞行员的质量为60千克，则该舰载机装载燃油的最大质量是多少千克？（空气密度为1.2千克/米3）
28．智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找清扫灰尘，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图，控制电路电源电压U为4.5V，定值电阻R0=12Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位：cd）的变化如图丙所示。
（1）当地面灰尘增多，空气的透光程度减弱，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，B触头与静触头 （选填“A”或“C”）接触，则电动机工作；反之指示灯亮，从而达到自动控制的目的。
（2）若电压表示数小于等于3V时，电动机开始工作。求电压表示数为3V时，光照强度为多少？
（3）若要增加光照强度，电动机仍在电压表示数≤3V时开始工作，你可以怎么做？（请写出两种方法）
29．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 （选填“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？
30．入冬，温度骤降。为了避免鱼缸中的热带鱼抵抗不了低温，老师发布任务要求。
设计一款自动加热装置放在鱼缸中，并将相关指标设计了量表（如表所示）
评价指标 10分 5分 0分
加热效率 加热功率大于30W 加热功率在15-30W之间 加热功率小于15W
自动化 能在低温时自动加热，高温时自动断开 能在低温时自动加热，但高温时无法自动断开 无法自动加热
小科利用电磁铁设计以下电路，在工作电路中电源电压U0为12V，电热丝电阻R0为6Ω；控制电路中电源电压U1为6V，电磁铁对衔铁的吸引力在不同电流和不同距离下的大小关系如图乙所示，Rx为热敏电阻，阻值随水温的变化规律如图丙所示，电磁铁和衔铁的阻值忽略不计：
（1）请通过计算分析小科的设计在加热效率指标上所得分数。
（2）针对自动化指标，小科的设计能达到10分。当温度降到一定值，衔铁被吸起，工作电路连通，开始加热；当温度上升到一定值，衔铁自动掉落，工作电路断开，停止加热。若小科选择的衔铁质量为0.5千克，请计算小科该设计能保证鱼缸的最低温度为多少。
（3）若小科想利用该装置，使鱼缸的最高水温稍微提高一些，可以采取什么措施？
参考答案
一、选择题（共30分）
1~5 BDABB 6~10 ACDCD 11~15 ADBCD
二、填空题（共17分）
16、S D
17、（1）响度 （2）滑动变阻器 （3）在磁场中受力而运动
18、（1）A N （2）减小
19、（1）B （2）变小
20、增强 1
21、（1）增强 （2）右 （3）A
22、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，
三、实验探究题（共28分）
23、（1）灵敏电流计的指针偏转方向
（2）增强磁场
（3）磁铁运动的速度 在其它条件相同时，磁铁切割磁感线的速度越大，感应电流越大。
24、（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
25、（1）不会 （2）右 （3）A （4）C
26、【产品制作】 否
【产品评价】 工作电路中，随着铜片旋转，三个电阻是依次接入的，因此风速可调，但电流只能跳跃式变化而不能连续变化；
【产品迭代】 ABD
四、综合题（共25分）
27、（1）A
（2）解：舰载机机翼受到的压强差为：
舰载机机翼受到的压力F=pS=4860Pa×60m2=291600N；
28、（1）A
（2）解：控制电路中，光敏电阻与定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端电压；
（3）减小电源电压或更换阻值更小的定值电阻
29、（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
30、解：（1），得5分。
（2）衔铁的重力为：G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
当电磁铁距衔铁s=4cm，温度降到一定值，衔铁被吸起，此时电磁铁对衔铁的吸引力F=G=5N，由图乙可知，控制电路中的电流为0.4A，此时控制电路中电流较大，由欧姆定律可知热敏电阻Rx的阻值较小，结合图像可知此时鱼缸的温度较低；
，由图丙可知，此时鱼缸的温度为9℃，即小科该设计能保证鱼缸的最低温度为9℃；
（3）增大控制电路的电源电压U1（或增加电磁铁线圈的匝数，或缩短衔铁与静触头之间的距离，或减小衔铁的质量）。
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