精品解析：浙江省杭州市余杭区2023-2024学年八年级下学期3月独立作业科学试卷

浙江省杭州市余杭区2023-2024学年八年级下学期3月独立作业科学试卷 一、选择题（本大题共45分，每小题3分。每小题只有一个选项符合题意） 1. “珍爱生命，安全用电！”下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 更换灯泡前先断开总开关 B. 用湿抹布擦拭工作中的用电器 C. 在高压线下放风筝 D. 用铁丝代替保险丝使用 【答案】A 【解析】 【详解】A．更换灯泡前先断开总开关，保证每个用电器都不带电，避免发生触电事故，故A符合题意； B．用湿抹布擦拭工作中的用电器，如果漏电会发生触电事故，故B不符合题意； C．在高压线下放风筝，会发生高压电弧触电，故C不符合题意； D．用铁丝代替保险丝使用，由于铁丝电阻小而熔点高，不能保证电流过大时烧断自己断开电路，故D不符合题意。 故选A。 2. 20世纪60年代，美国细菌学家发现趋磁细菌， 将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动，如图所示。由此可见，在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向为（　　） A. 由南向北 B. 由北向南 C. 由西向东 D. 由东向西 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，磁铁外部磁感线从N极出发，回到S极，将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动，而地磁N极在地理S极附近，故细菌在地磁场将驱使下将从北向南运动，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3. 如图所示，由小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知甲、乙两个磁极（　　） A. 甲S极，乙是N极 B. 乙是S极，甲是N极 C. 甲、乙都是S极 D. 甲、乙都是N极 【答案】C 【解析】 【详解】由图中磁感线的分布呈排斥状，可知两磁极是同名磁极，小磁针静止时N极指向乙，根据异名磁极相互吸引可知，则乙为S极，故甲也为S极。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4. 实验室有一根钢棒，下列做法中，能确定该钢棒原来就具有磁性的是（　　） A. 用钢棒的一端去吸引铜块，不能吸引 B. 用钢棒的一端去吸引铁屑，能吸引 C. 用钢棒的一端去吸引条形磁体的一端，能吸引 D. 拨动放在水平课桌上的钢棒使其旋转，钢棒静止后指向南北 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜块不是铁磁性物质，无论钢棒是否有磁性，都不能被吸引，不能确定该钢棒原来就具有磁性，故A不符合题意； B．用钢棒的一端去吸引铁屑，能吸引，说明它有磁性，故B符合题意； C．用钢棒的一端去吸引条形磁体的一端，能吸引，无法判断谁有磁性，故C不符合题意； D．拨动放在水平课桌上的钢棒使其旋转，钢棒静止后指向南北，应该重复几次，如果都是这样，则可以说明它有磁性，故D不符合题意。 故选B。 5. 如图所示是小科家的电路简化图，由该图可知下列说法正确的是（　　） A. 虚线框甲中应安装电压表 B. 控制灯泡的开关和灯泡的位置可互换 C. 插入插座的台灯和电视属于并联关系 D. 将测电笔插入乙孔中，氖管不发光 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图片可知，甲在家庭电路的最前面，应该电能表，故A错误； B．为了安全，开关要接在火线和灯泡之间，不能互换，故B错误； C．台灯和电视单独工作，不相互影响，应该为并联，故C正确； D．乙孔接火线，测电笔接触时应该发光，故D错误。 故选C。 6. 测电笔的结构如图，下列关于测电笔的组成及使用的说法中，正确的是（　　） A. 测电笔中的高值电阻和氖管构成并联电路 B. 可以用普通铜丝替换测电笔中的高值电阻 C. 使用时，人手不能接触测电笔上的任何金属部分 D. 使用时，测电笔的氖管发光说明有电流流过人体 【答案】D 【解析】 【详解】A．测电笔中的高值电阻和氖管是串联连接的，故A错误； B．测电笔中高值电阻的阻值很大，对人起到保护作用，铜丝的阻值较小，不能用铜丝替换，故B错误； C．使用时，人手需要接触笔尾金属体，不能接触金属笔尖，故C错误； D．测电笔使用时，测电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间，此时氖管发光，有微弱的电流通过人体，故D正确。 故选D。 7. 如图所示的家庭电路中，电动机突然停止工作，闭合开关S，灯泡L发光。用测电笔测试插座的两个插孔，试电笔都不发光，若电路只有一处故障。下列说法中正确的是（　　） A. a、b两点间发生断路 B. b、c两点间发生断路 C. c、d两点间发生断路 D. 电动机发生短路 【答案】A 【解析】 【详解】A．若、两点间发生断路，灯泡发光，没有电流经过插座、电动机，插座的左右两个孔试电笔都不发光，故A正确； B．若、两点间发生断路，则电动机工作，故B错误； C．若、两点间发生断路，用试电笔测试插座的两个插孔，试电笔都发光，故C错误； D．若电动机发生短路，则灯泡也不工作，故D错误； 故选A。 8. 如图为公交车自动爆破器，危急时刻下，司机只需按下开关，自动爆破器即可自动完成破窗。自动爆破器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列与自动爆破器工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．当导体AB中通过电流时，通电导线AB在磁场中受力的作用而运动，是电能转化为机械能，与自动爆破器工作原理相同，故A符合题意； B．开关闭合后，闭合电路中的一部分导体ab做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是机械能转化为电能，故B不符合题意； C．该图说明磁极间的相互作用：异名磁极相互吸引，故C不符合题意； D．这是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选A。 9. 在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 树叶尖端指向地磁南极 B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端 C. 树叶周围存在磁场和磁感线 D. 若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引 【答案】D 【解析】 【详解】A．地球是一个大的磁体，地球和自制指南针的磁场相互作用，树叶尖端指向地磁北极，地理的南极，故A错误； B．树叶尖端指向地理的南极，指南针的“S”应标注在树叶尖端，故B错误； C．树叶上放有自制指南针，因此树叶周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误； D．树叶的尖端是指南针的S极，若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，一条形磁体周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根小磁针静止时N极指向正确的是（磁针的黑端表示N极）（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】D 【解析】 【详解】磁体外部磁场的方向是从N极出发回到S极，放在磁场中的小磁针静止时N极的指向为该点磁场的方向，所以四根小磁针静止时N极指向正确的是丁，故ABC错误，D正确。 故选D。 11. 在探究通电螺线管周围的磁场分布的实验中，在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 撒铁屑的目的是为了确定产生的磁场方向 B. 改变电流方向，细铁屑的分布也会发生改变 C. 用木屑代替铁屑进行实验也会有规律地排列 D. P和Q两处若都放上小磁针，静止后它们的指向相同 【答案】D 【解析】 【详解】A。撒铁屑的目的是显示磁体周围磁场的分布规律，铁屑的有序排列无法显示磁场方向，故A错误； B.改变电流方向，螺线管的磁极方向会发生变化，但是由于磁体磁场分布规律相同，因此细铁屑的分布保持不变，故B错误； C.木屑不能被磁化，因此不会规则排列，故C错误； D．假设螺线管的左端为N极，右端为S极，那么左端的小磁针N极向左，右端的小磁针N极也向左，即指向相同，故D正确。 故选D。 12. 将扬声器、电池和电流表等元件连成如图电路。断开S2，反复快速闭合、断开开关S1，扬声器发出咔咔声；断开S2，闭合开关S1，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动。下列有关说法正确的是（　　） A. 扬声器发电的原理与动圈式话筒工作的原理相同 B. 扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同 C. 扬声器发声时，将机械能转化为电能 D. 电流表指针左右摆动，是因为磁场方向发生变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．扬声器发电，即敲击纸盆时，纸盆带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，所以原理为电磁感应，和动圈式话筒的原理相同，故A正确； BC．扬声器发声时，即电流通过线圈时，线圈在磁场中受力运动，带动纸盆振动发声，从而将电能转化为机械能，与电动机的工作原理相同，故BC错误； D．电流表指针左右摆动，是因为电流方向发生变化，不能判断磁场方向是否发生变化，故D错误。 故选A。 13. 在科技晚会上，小科给大家展示了一个由电磁铁控制的浮沉子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上），闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（　　） A. 电磁铁和条形磁铁之间相互吸引 B. 若将滑片P向左移，电磁铁的磁性会变弱 C. 若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮 D. 小瓶子上浮时，小瓶子中的气体体积变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图知道，该电路为串联电路，电流从螺线管的右侧流入，根据安培定则可知，电磁铁的右端是N极，同名磁极相互排斥，则电磁铁和条形磁铁之间相互排斥，故A错误； B. 若将滑片P向左移，则变阻器阻值变小，通过电流变大，电磁铁的磁性会变强，故B错误； C.当滑片向右移动时，变阻器的阻值变大，通过电流变小，电磁铁的磁场变弱。那么此时条形磁铁受到 的排斥力减小，则活塞向左移动，则大瓶内气压减小，小瓶内的水会流出来。因为重力减小，所以小瓶子会上浮，故C正确； D．小瓶子上浮时，重力减小，即瓶内的水会流出来，因此瓶内气体体积变大，故D错误。 故选C。 14. 如图所示为直流电动机在两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是（　　） A. 这两个时刻线圈中的电流方向相同 B. 这两个时刻ab边中的电流方向相同 C. 这两个时刻ab边受到的磁力方向不同 D. 在同一个时刻ab边受到的磁力方向与cd边受到的磁力方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．第一个图中线圈中的电流方向为d→c→b→a，第二个图中线圈中的电流方向为a→b→c→d，这两个时刻线圈中的电流方向相反，故A错误； B．这两个时刻ab边中的电流方向相反，故B错误； C．这两个时刻ab边中的电流方向不同，这两个时刻ab边受到的磁力方向不同，故C正确； D．通过ab边和cd边的电流方向相反，而磁场方向相同，那么ab边和cd边受到磁力的方向相反，故D错误。 故选C。 15. 电吉他中电拾音器的基本结构如图甲所示，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（如图乙），电流经电路放大后传送到音箱发出声音，电流越大声音越响。下列说法不正确的是（　　） A. 选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B. 增加线圈匝数可以增大声音的响度 C. 弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化圈 D. 断开电路，线圈两端的感应电流也将消失 【答案】A 【解析】 【详解】A．铜不是铁磁性物质，不能被磁化，故A错误，A符合题意； B．增加线圈匝数，可以增大电磁铁的磁场强度，从而增大对琴弦的吸引力，进而增大振幅，可以增大声音的响度，故B正确，B不符合题意； C．根据乙图可知，弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化，故C正确，C不符合题意； D．断开电路，线圈两端的感应电流也将消失，故D正确，D不符合题意。 故选A。 二、填空题（19题4分，其余每空2分，共28分） 16. 对人体的安全电压不高于___________伏。安全用电的原则是___________。 【答案】 ①. 36 ②. 不接触低压带电体，不靠近高压带电体 【解析】 【详解】[1]根据常见电压可知，对人体的安全电压不高于36伏。 [2]由安全用电可知，安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 17. 我国家庭电路中火线和零线之间的电压为__________伏。测电笔可以用来判别火线与零线，在如图中①②③④分别表示四位同学使用钢笔式测电笔或螺丝刀式测电笔时的握法，其中握法正确的是__________（填序号）。 【答案】 ①. 220 ②. ②③ 【解析】 【详解】[1]我国家庭电路中，火线和零线之间电压为220V。 [2]②③笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，测电笔氖管发光的是火线，操作正确，手没有接触笔尾金属体，测电笔氖管不发光，操作错误。 18. 如图所示，当电流通过灯丝，白炽灯的灯丝就会发热发光。小明向同学介绍自己观察白炽灯的新发现：将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，可以观察到灯丝晃动的现象。这是因为通电导体在磁场中___________而运动。这一现象和___________（填“电动机”或“发电机”）的原理相同。 【答案】 ①. 受力 ②. 电动机 【解析】 【详解】[1]通电导体在磁场中受力的作用，所以将磁体靠近发光的灯泡时，灯泡中有电流通过，并且是交流电，所以会受到磁场力的作用，并且方向在时刻改变，所以灯丝会晃动。 [2]电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故由此原理可以制成电动机。 19. 请用笔画线表示导线，将图中带开关电灯和三孔插座（三孔插座准备接大功率用电器需接保险丝）接入家庭电路中，要求开关断开时，三孔插座仍能提供电压。 【答案】 【解析】 【详解】①灯泡与插座并联； ②控制灯泡的开关与灯泡串联，且接在灯泡与火线之间； ③三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，中孔接地线。将保险丝接在火线和右孔之间，如下图所示： 20. 如图所示为电磁选矿机的示意图，上端为矿石漏斗，则铁矿石落在___________（填“左”或“右”）坑中，欲使所选铁矿石的含铁量增大，则电磁铁中的电流应该___________（填“增大”或“减小”）一些。 【答案】 ①. 右 ②. 减小 【解析】 【详解】[1]由于转筒内有电磁铁，即由于电磁铁能吸引铁磁性物质，所以，落入右中的是铁矿石，而非铁矿石在重力的作用下，在左侧下落。 [2]欲使所选铁矿石的含铁量增大，则应减小电磁铁中的电流，使其磁性减弱，使含铁量大的矿石可以落入右侧。 21. 如图甲所示。一个条形磁铁摔成两段，取右边的一段靠近小磁针，小磁针静止时的指向如图乙所示，则右边这段裂纹左侧的磁极是______极。如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起（如图甲），这两段会相互______（选填“吸引”或“排斥”）。 【答案】 ①. N ②. 吸引 【解析】 【分析】 【详解】[1]如图乙，由于异名磁极相互吸引，所以右边裂纹左侧的磁极是N极。 [2]如图甲，如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起，由于左边裂纹的磁极是S极、右边裂纹的左侧磁极是N极，所以这两段会相互吸引。 22. 磁悬浮列车是利用磁体间相互作用使列车悬浮起来，这样列车和铁轨间就没有摩擦。 （1）如图是列车悬浮时，电磁铁的简易图，请分析电磁铁工作时上端是___________极； （2）当列车内的乘客增加时，如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定，图中变阻器滑片应该向___________（填“a”或“b”）端移动。 【答案】 ①. S ②. a 【解析】 【详解】（1）[1]由图知道，该列车是利用异名磁极相互吸引实现悬浮的，轨道磁体的下端是N极，所以电磁铁工作时上端是S极。 （2）[2]当列车内的乘客增加时，车和乘客的总重力增加，如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定，需要增加电磁铁的磁性，即增大电流中的电流，所以图中变阻器滑片应该向a端移动，减小电路中的电阻。 三、实验探究题（每空格2分，共42分） 23. 学习了电磁铁，小明想：“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢？”如图是他探究该猜想的装置图。 （1）通电后，电磁铁A端是___________极； （2）闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，要使其示数变大，滑动变阻器滑片Р应向___________端移动； （3）将滑动变阻器调节完成后，读出弹簧测力计的示数为2.2N； （4）在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与（3）中相同。初步可得出的结论是___________。 【答案】 ①. S ②. 左 ③. 电磁铁两极磁性强弱相同 【解析】 【详解】（1）[1]根据图片可知，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B端为N极，A端为S极。 （2）[2]探究测力计的示数等于铁片和电磁铁的引力之和，当测力计的示数变大时，说明电磁铁的吸引力增大，即磁场变强，那么通过电磁铁的电流变大，而变阻器的阻值变小，因此滑片向左端移动。 （3）[3]在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与（3）中相同，说明两极对铁皮的引力相同，即两极磁场强弱相同。 24. 在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂根较轻的金属棒ab，然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里，如图甲所示。 （1）在做实验前，为了排除其他因素的干扰，应选择___________（填“铁”或“铝”）棒为好； （2）在（1）中提供的金属棒中，选择合适金属棒ab进行实验，看到金属棒ab稳定时如图乙所示，然后小明仅对调磁极位置，再闭合开关，观察到金属棒ab稳定时如图丙所示，由此可得的结论是___________； （3）然后小明保持图甲中的磁极位置不动，将金属棒ab两端对调后接入电路，发现金属棒ab的摆动方向依然如图乙所示，由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。小明这样的操作存在的问题是___________； （4）小明进一步猜想：在同一磁场中，磁场对导线的作用力大小是否与通过导线的电流大小有关呢？为此小明决定在图丙所示的实验基础上，在电路中串入电流表，并通过将金属棒ab换成长短、粗细均相同但电阻更小的铜棒（已知铜的密度均大于铁和铝的密度）来改变电路中的电流，进行对比实验。实验过程中，小明可根据___________来推断通电导线在磁场中的受力大小。 【答案】 ①. 铝 ②. 磁场对通电导线的作用方向与磁场方向有关 ③. 没有改变金属棒中的电流方向 ④. 导线的偏转角度大小 【解析】 【详解】（1）[1]在实验过程中，铁棒会受到磁场的吸引，从而对实验产生影响，为了排除其他因素的干扰，应选择铝棒为好，铝不能被磁化。 （2）[2]对调磁极位置，磁场方向发生改变，由此可知， 磁场对通电导线的作用方向与磁场方向有关 。 （3）[3]当金属棒的两端调转时，通过金属棒的电流方向没有改变，因此受力方向不变 （4）[4]实验过程中，小明可根据导线的偏转角度大小来推断通电导线在磁场中的受力大小。 25. 现代家庭中用断路器来代替闸刀开关和保险丝。 （1）若要在厨房电路安装一个断路器，则应将断路器安装在这一电路的___________线上； （2）一般固体受热时，在各个方向上的长度都会膨大，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： 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，温度升高到一定时，电路会自动断开。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___________（填“黄铜”或“康铜”）。 【答案】 ①. 火 ②. 材料 ③. 黄铜 【解析】 【详解】（1）[1]若要在厨房电路安装一个断路器，则应将断路器安装在这一电路的火线上。 （2）[2]根据表格数据可知，实验1、3中温度、原长相同，只有材料不同，那么看成物体的伸长量与材料有关。 [3]根据图片可知，当温度升高时，双金属片向上弯曲而断开电路，那么上面的材料膨胀程度小于下面，则上面为康铜，下面为黄铜。 26. 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“○”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 【答案】 ①. 不会 ②. 右 ③. A ④. C 【解析】 【详解】（1）[1]由实验1、2可知，闭合开关，灵敏电流计指针不偏转，说明导体AB竖直运动不会产生感应电流。 （2）[2]如果固定导体AB，水平向右移动磁体，以磁体为参照物，导体AB向左运动，由实验3、4可知，灵敏电流计指针向右偏转。 （3）[3]由图可知，磁感线方向从上到下，I导体竖直向上运动，没有切割磁感线，灵敏电流计的指针不偏转，II、III、IV导体切割磁感线运动，灵敏电流计的指针偏转，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）[4]由图可知，磁感线方向从左到右，ab边向下运动切割磁感线，相当于磁感线方向从上到下时，ab边水平向左运动，由表可知，灵敏电流计的指针向右偏转，即电流从右侧接线柱流入，所以此时ab边中的电流情况是电流方向由b向a，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 27. 某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想： 猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）。 猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙：上面为N极，下面为S极）。 猜想3：磁极呈里外分布（例如图丙：外侧为N极：内侧为S极）。 为了验证其他猜想，他们进行了如下实验： （1）用细棉线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止， 这说明猜想____________（填“1”“2”或“3”） 是错误的； （2）为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况，小李进行了以下实验：取两个完全相同的环形磁铁，将它们沿中心轴线互相靠近（如图戊），发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转， 结果它们相互吸引，则验证了猜想____________是正确的（填“1”“2”或“3”）； （3）若将这两个完全相同，重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上，静止时如图已所示（不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力），则磁铁a对底座的压力____________； A． 等于G B． 小于2G C． 等于2G D． 大于2G （4）若再放上一个完全相同磁铁c（b、c间也排斥），则相邻两个磁铁间的距离Lab ____________Lbc（填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 ①. 1 ②. 2 ③. C ④. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]当按图丁的放置方法悬挂起来时，若猜想1是正确的，则环形磁体不会静止在任何位置只会停留在一个方向：N极在北面，S极在南面，故猜想1是错误的。 （2）[2]当按图戊的方法用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来，如果猜想3正确，由于地磁场的作用，不会在任何位置保持静止，结果观察到磁体在特定位置能保持静止，这说明猜想3是错误的； 如果猜想1正确，两磁体不会静止会一侧相吸或相斥，因此猜想1错误；因此猜想2是正确的。 （3）[3]设磁铁a对底座的压力为F，a对b的排斥力为F2，对于磁铁b，受到重力和磁铁a的排斥力F2，根据共点力的平衡条件可得 F2=G 以b和a整体为研究对象，因为磁铁a对底座的压力F与底座对a和b的支持力是一对相互作用力，所以磁铁a对底座的压力等于它们的总重 力，即 F1=2G 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （4）[4]若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥)，由于b对c的排斥力等于c的重力，而a对b 的排斥力小于b与c的重力之和，则相邻两个磁铁间的距离小于。 28. 学习安全用电时，小明想探究不能用铁丝代替保险丝的原因： （1）他把铁丝和保险丝同时放到酒精灯火焰上，保险丝熔断而铁丝未断，这说明___________； （2）他在两个相同的烧瓶内装上初温相同、质量相等的煤油，并将长度、横截面积相同的铁丝和保险丝分别放入两个烧瓶内，串联接入电路（图是电路一部分）；他想通过温度计示数的变化来判断两金属丝放热的多少，在下列问题的研究中也用到这一科学方法的是___________； A.在研究磁场时引入磁感线来描述磁场 B.在研究电流时，通过分析水流的形成来理解电流的形成 C.在研究平面镜成像时，通过用等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小 D.在研究电磁铁磁性强弱的影响因素时，用吸引大头钉的数目来判断磁性强弱 （3）通电一段时间发现乙烧瓶内煤油温度升高得多。综合上述实验现象请简要说明在家庭电路中为什么不能用铁丝代替保险丝：___________。 【答案】 ①. 铁丝的熔点高 ②. D ③. 在相同条件下，铁丝比保险丝产热少，熔点又高，很难熔断而无法起到保护电路的作用 【解析】 【28题详解】 把铁丝和保险丝同时放到酒精灯火焰上，保险丝熔断而铁丝未断，即保险丝熔化，铁丝没有熔化，说明铁丝的熔点高。 【29题详解】 实验中通过温度计示数变化来判断两金属丝放热的多少，使用了转换法； A．在研究磁场时引入磁感线来描述磁场，使用模型法，故A不符合题意； B．在研究电流时，通过分析水流的形成来理解电流的形成，使用类比法，故B不符合题意； C．在研究平面镜成像时，通过用等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小，使用等效替代法，故C不符合题意； D．在研究电磁铁磁性强弱的影响因素时，用吸引大头钉的数目来判断磁性强弱，使用转换法，故D符合题意。 故选D。 【30题详解】 通电一段时间发现乙烧瓶内煤油温度升高得多，则电流相同时，保险丝产生的热量更多，所以家庭电路中不能用铁丝代替保险丝的原因是在相同条件下，铁丝比保险丝产热少，熔点又高，故很难熔断而无法起到保护电路的作用。 四、解答题（共45分） 29. 小明设计了一个道路限载报警器（图甲），是变阻器，是压敏电阻。的电阻大小随压力大小变化关系如图乙。当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器就会报警。 （1）根据上述设计原理，报警器应放在图甲中的___________（填“1”或“2”）； （2）请说明限载报警器的工作原理___________。 【答案】 ①. 2 ②. 见解析 【解析】 【详解】由乙图知道，当载重量增大时压敏电阻R的阻值减小，当车辆超载时控制电路总电阻变小，电流变大，电磁铁C磁性增强，吸下衔铁，工作电路铃响，限载报警器报警，报警器应放在图甲中2位置。 （1）报警器应放在图甲中的2。 （2）限载报警器的工作原理：当载重量增大时压敏电阻R的阻值减小，当车辆超载时控制电路总电阻变小，电流变大，电磁铁C磁性增强，吸下衔铁，工作电路铃响，限载报警器报警 30. 如图所示，为一根的保险丝，B、C均为的保险丝。，已知两端测得的实际电压为。 （1）选用保险丝的规则是应使保险丝的额定电流___________正常工作电流。（填“等于”“等于或稍小于”或“等于或稍大于”） （2）当开关S闭合后，哪根保险丝有可能熔断？该保险丝应该换用下表中直径为多大的保险丝___________？ 直径（mm） 0.40 0.71 0.98 1.26 1.58 1.98 额定电流（A） 1.5 3 4.5 6 7.5 15 【答案】 ①. 等于或稍大于 ②. A会熔断，1.26mm 【解析】 【30题详解】 保险丝在电路中电流过大时熔断，切断电路，起到保险的作用，要选择合适的保险丝，选用保险丝的规则是应使保险丝的额定电流等于或稍大于正常工作电流。 【31题详解】 根据公式分别计算出通过保险丝B和C的电流，然后根据并联电路的电流规律I=I1＋I2 计算通过保险丝A的电流，最后与表格数据进行比较即可。 当开关S闭合后，通过保险丝B的电流 通过保险丝C的电流 通过保险丝A的电流 I=I1＋I2=2.4A＋2.8A=5.2A I>5A，I1＜3A，I2＜3A 所以保险丝A会熔断，根据表格中的数据可以将A替换成1.26mm的保险丝。 31. 光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，小柯用它设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图1所示。（电磁继电器线圈的电阻不计） （1）导线______（选填“A”或“B”）连接家庭电路中的火线； （2）小柯的设计要求是：“智能家具照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而______； （3）保持光照强度不变，闭合开关S后，滑片P由a端向b端移动过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图2所示，计算滑动变阻器的最大阻值是多少欧？______（电源电压U0不变） 【答案】 ①. A ②. 减小 ③. 100Ω 【解析】 【详解】(1)[1]根据安全用电的原则可知，当灯泡不工作时其两端应无电，故A是火线、B是零线。 (2)[2]天暗时自动电灯亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小，根据可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大；反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小。 (3)[3]当滑片位于b端时，电路为光敏电阻的简单电路，电压表测电源的电压，由图可知电源的电压U=12V；当滑片位于a端时滑动变阻器与光敏电阻串联，电压表测光敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，由图象可知 I=0.1A，U光敏=2V 则电路中的总电阻 R总==120Ω 光敏电阻的阻值 R光敏==20Ω 滑动变阻器的最大阻值 Rab=R总-R光敏=120Ω-20Ω=100Ω 32. 电冰箱使用三脚插头与电源连接，如图甲所示，细心观察可以发现，三脚插头中接用电器金属外壳的那个插脚比另外两个插脚要稍长。 （1）冰箱的压缩机是一台电动机，它工作时是把___________能转化为___________能； （2）这样的设计主要考虑下列哪一因素___________（填字母）； A．使插头的造型更美观 B．插入插座中可更稳固插头 C．有利于识别火线和零线插脚 D．插入插座时，可确保用电器外壳先接地 （3）如图乙所示，电冰箱的金属外壳接地后，即使出现漏电现象人也没有触电的感觉，这是因为接地的导线与站在地面上的人是___________的（填“串联”或“并联”），由于人体电阻远远大于导线电阻，所以通过人体的电流非常___________（填“小”或“大”）。 【答案】 ①. 电 ②. 机械 ③. D ④. 并联 ⑤. 小 【解析】 【详解】（1）[1][2]冰箱的压缩机是一台电动机，它工作时消耗电能，输出机械能，故压缩机工作时把电能转化为机械能。 （2）[3]三脚插头中间的插脚长，可以保证插入插座时先接通地线，拔掉插头时后断开地线，进而保证外壳漏电时不会发生触电事故，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （3）[4][5]如图乙所示，电冰箱的金属外壳接地后，当人体接触带电部位时，接地的导线与站在地面上的人是并联，即使出现漏电现象，由于人体电阻远远大于导线电阻，人体相当处于短路状态，通过人体的电流非常小，人没有触电的感觉。 33. 磁控防盗装置都装有干簧管，它在电路中起到开关的作用。干簧管由两个磁簧片和玻璃管组成，磁簧片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时（如图乙所示）磁簧片被磁化，触点连接。 （1）磁化后，能长期保持磁性的物质叫硬磁体，不能长期保持磁性的物质叫软磁体。干簧管的磁簧片材料应该选用______（填软磁体或硬磁体）。 （2）图丙是门上磁控防盗装置的设计图，装置内有一个竖直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁所示：在门框上安装有条形磁铁。当盗贼打开门时该装置能实现电铃报警。 ①在图丁的电路中，电阻起到了______的作用。 ②说明门在关闭时，电铃不响的原因：______。 【答案】 ①. 软磁铁 ②. 保护电路 ③. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]干簧管中的磁簧片通电时有磁性，断电时无磁性，所以是软磁性材料制成的。 （2）[2]由电路图知道，干簧管和电铃并联后与电阻串联，电阻起到了保护电路的作用； [3]由电路图知道，电阻、开关在干路上，夜间关上门，闭合开关S，门上的条形磁铁靠近干簧管，干簧管触点处于闭合状态，对电铃短路，所以报警电铃不响，此时干路中的电阻起到保护电路的作用；当盗贼打开门时，干簧管远离磁体，干簧管退磁，触点在弹力作用下分开，干簧管触点处于断开状态，电流通过电铃，则电铃响起。 34. 因线路或用电器的绝缘层老化，家庭电路会发生漏电现象，漏电现象严重时会引发用电安全事故。漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时的保护装置，如图所示，未发生漏电时，。如果电路中某处发生漏电，即有电流I3通过其他路径流入大地而使。当I1与I2的差值大于一定值时，漏电保护器会快速自动切断电路，此时I3的值称为动作电流。 （1）漏电保护器实际上是一个______（填电路元件名称）； （2）站在地面上的人不小心接触火线，若其身体连接大地的总电阻为2200Ω，请通过计算说明，由此造成的I1与I2的差值______； （3）在家庭电路的干路上都安装漏电保护器，以保证人们安全稳定的用电，漏电保护器动作电流有10毫安、30毫安、50毫安、100毫安等不同型号，通过人体的电流值与相应的人体反应如下表所示； 表电流值与相应的人体反应 电流（毫安） 人体的反应 0.1～0.2 对人体无害，医院电疗时能治病 1 麻的感觉 10 触电感觉，但可挣脱 30 感到剧痛，神经麻木，呼吸困难，有生命危险 100 短时间内心跳停止 请简单说明家庭电路里为什么常选择动作电流为30毫安这种型号的漏电保护器？______。 【答案】 ①. 开关 ②. 100mA ③. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1] 漏电保护器只有在电路发生漏电或有人触电时才会切断电源，对人身起到保护作用，所以，漏电保护断路器实质上就是一个开关。 （2）[2]由图知道，火线中的电流一部分通过零线，一部分流向大地，即三电流之间的关系 I1=I2+I3 当站在地面上的人体不小心接触了火线时，此时漏电电流为 （3）[3]由表格数据知道，当通过人体的电流大于30毫安时，将有生命危险，且此时人不可挣脱，所以要选择动作电流为30毫安这种型号的漏电保护器。 35. 阅读短文，回答问题。 巨磁电阻效应 法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于研究巨磁电阻（GMR）效应而荣获诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，电源电压均保持不变。 （1）电磁铁是根据电流的___________效应来制成的； （2）先闭合S2，再闭合S1，巨磁电阻的阻值变___________； （3）若移动滑片过程中，电压表的示数是由3V变成2V，通过指示灯电流的大小在0.2A和0.3A之间变化，则电源电压U2为___________V（忽略灯丝电阻的变化）； （4）若将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置，发现指示灯的亮度不变，据此你的合理猜想是___________。 【答案】 ①. 磁 ②. 变小 ③. 5 ④. 通电螺线管内部的磁场强弱与位置无关 【解析】 【详解】（1）[1]电磁铁是利用电流的磁效应工作的。 （2）[2]如果先闭合S2，再闭合S1，GMR所处位置由无磁场变为有磁场，GMR的阻值减小。 （3）[3]当电压表的示数UGMR=3V时，电路中的电流I1=0.2A，所以电源的电压 当电压表的示数UGMR'=2V时，电路中的电流I2=0.3A，则电源的电压 因电源的电压不变， 所以 解得：RL=10Ω， 电源的电压U2=5V。 （4）[4]若将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置，发现指示灯的亮度不变，说明电流大小不变，即GMR的电阻不变， 说明磁场强弱不变，据此的合理猜想是：通电螺线管内部的磁场强弱与位置无关。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 浙江省杭州市余杭区2023-2024学年八年级下学期3月独立作业科学试卷 一、选择题（本大题共45分，每小题3分。每小题只有一个选项符合题意） 1. “珍爱生命，安全用电！”下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 更换灯泡前先断开总开关 B. 用湿抹布擦拭工作中的用电器 C. 在高压线下放风筝 D. 用铁丝代替保险丝使用 2. 20世纪60年代，美国细菌学家发现趋磁细菌， 将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动，如图所示。由此可见，在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向为（　　） A. 由南向北 B. 由北向南 C. 由西向东 D. 由东向西 3. 如图所示，由小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知甲、乙两个磁极（　　） A. 甲是S极，乙是N极 B. 乙是S极，甲是N极 C. 甲、乙都是S极 D. 甲、乙都是N极 4. 实验室有一根钢棒，下列做法中，能确定该钢棒原来就具有磁性的是（　　） A. 用钢棒的一端去吸引铜块，不能吸引 B. 用钢棒的一端去吸引铁屑，能吸引 C. 用钢棒的一端去吸引条形磁体的一端，能吸引 D. 拨动放在水平课桌上的钢棒使其旋转，钢棒静止后指向南北 5. 如图所示是小科家的电路简化图，由该图可知下列说法正确的是（　　） A. 虚线框甲中应安装电压表 B. 控制灯泡的开关和灯泡的位置可互换 C. 插入插座的台灯和电视属于并联关系 D. 将测电笔插入乙孔中，氖管不发光 6. 测电笔的结构如图，下列关于测电笔的组成及使用的说法中，正确的是（　　） A. 测电笔中的高值电阻和氖管构成并联电路 B. 可以用普通铜丝替换测电笔中的高值电阻 C. 使用时，人手不能接触测电笔上的任何金属部分 D. 使用时，测电笔的氖管发光说明有电流流过人体 7. 如图所示的家庭电路中，电动机突然停止工作，闭合开关S，灯泡L发光。用测电笔测试插座的两个插孔，试电笔都不发光，若电路只有一处故障。下列说法中正确的是（　　） A. a、b两点间发生断路 B. b、c两点间发生断路 C. c、d两点间发生断路 D. 电动机发生短路 8. 如图为公交车自动爆破器，危急时刻下，司机只需按下开关，自动爆破器即可自动完成破窗。自动爆破器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列与自动爆破器工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 9. 在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 树叶尖端指向地磁南极 B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端 C. 树叶周围存在磁场和磁感线 D. 若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引 10. 如图所示，一条形磁体周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根小磁针静止时N极指向正确的是（磁针的黑端表示N极）（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 11. 在探究通电螺线管周围的磁场分布的实验中，在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 撒铁屑的目的是为了确定产生的磁场方向 B. 改变电流方向，细铁屑的分布也会发生改变 C. 用木屑代替铁屑进行实验也会有规律地排列 D. P和Q两处若都放上小磁针，静止后它们的指向相同 12. 将扬声器、电池和电流表等元件连成如图电路。断开S2，反复快速闭合、断开开关S1，扬声器发出咔咔声；断开S2，闭合开关S1，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动。下列有关说法正确的是（　　） A. 扬声器发电的原理与动圈式话筒工作的原理相同 B. 扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同 C. 扬声器发声时，将机械能转化为电能 D. 电流表指针左右摆动，因为磁场方向发生变化 13. 在科技晚会上，小科给大家展示了一个由电磁铁控制的浮沉子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上），闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（　　） A. 电磁铁和条形磁铁之间相互吸引 B. 若将滑片P向左移，电磁铁的磁性会变弱 C. 若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮 D. 小瓶子上浮时，小瓶子中的气体体积变小 14. 如图所示为直流电动机在两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是（　　） A. 这两个时刻线圈中的电流方向相同 B. 这两个时刻ab边中的电流方向相同 C. 这两个时刻ab边受到的磁力方向不同 D. 在同一个时刻ab边受到的磁力方向与cd边受到的磁力方向相同 15. 电吉他中电拾音器的基本结构如图甲所示，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（如图乙），电流经电路放大后传送到音箱发出声音，电流越大声音越响。下列说法不正确的是（　　） A. 选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B. 增加线圈匝数可以增大声音的响度 C. 弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化圈 D. 断开电路，线圈两端的感应电流也将消失 二、填空题（19题4分，其余每空2分，共28分） 16. 对人体的安全电压不高于___________伏。安全用电的原则是___________。 17. 我国家庭电路中火线和零线之间的电压为__________伏。测电笔可以用来判别火线与零线，在如图中①②③④分别表示四位同学使用钢笔式测电笔或螺丝刀式测电笔时的握法，其中握法正确的是__________（填序号）。 18. 如图所示，当电流通过灯丝，白炽灯的灯丝就会发热发光。小明向同学介绍自己观察白炽灯的新发现：将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，可以观察到灯丝晃动的现象。这是因为通电导体在磁场中___________而运动。这一现象和___________（填“电动机”或“发电机”）的原理相同。 19. 请用笔画线表示导线，将图中带开关的电灯和三孔插座（三孔插座准备接大功率用电器需接保险丝）接入家庭电路中，要求开关断开时，三孔插座仍能提供电压。 20. 如图所示为电磁选矿机的示意图，上端为矿石漏斗，则铁矿石落在___________（填“左”或“右”）坑中，欲使所选铁矿石的含铁量增大，则电磁铁中的电流应该___________（填“增大”或“减小”）一些。 21. 如图甲所示。一个条形磁铁摔成两段，取右边的一段靠近小磁针，小磁针静止时的指向如图乙所示，则右边这段裂纹左侧的磁极是______极。如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起（如图甲），这两段会相互______（选填“吸引”或“排斥”）。 22. 磁悬浮列车是利用磁体间相互作用使列车悬浮起来，这样列车和铁轨间就没有摩擦。 （1）如图是列车悬浮时，电磁铁的简易图，请分析电磁铁工作时上端是___________极； （2）当列车内的乘客增加时，如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定，图中变阻器滑片应该向___________（填“a”或“b”）端移动。 三、实验探究题（每空格2分，共42分） 23. 学习了电磁铁，小明想：“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢？”如图是他探究该猜想的装置图。 （1）通电后，电磁铁A端是___________极； （2）闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，要使其示数变大，滑动变阻器滑片Р应向___________端移动； （3）将滑动变阻器调节完成后，读出弹簧测力计的示数为2.2N； （4）在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与（3）中相同。初步可得出的结论是___________。 24. 在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂根较轻的金属棒ab，然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里，如图甲所示。 （1）在做实验前，为了排除其他因素的干扰，应选择___________（填“铁”或“铝”）棒为好； （2）在（1）中提供的金属棒中，选择合适金属棒ab进行实验，看到金属棒ab稳定时如图乙所示，然后小明仅对调磁极位置，再闭合开关，观察到金属棒ab稳定时如图丙所示，由此可得的结论是___________； （3）然后小明保持图甲中的磁极位置不动，将金属棒ab两端对调后接入电路，发现金属棒ab的摆动方向依然如图乙所示，由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。小明这样的操作存在的问题是___________； （4）小明进一步猜想：在同一磁场中，磁场对导线的作用力大小是否与通过导线的电流大小有关呢？为此小明决定在图丙所示的实验基础上，在电路中串入电流表，并通过将金属棒ab换成长短、粗细均相同但电阻更小的铜棒（已知铜的密度均大于铁和铝的密度）来改变电路中的电流，进行对比实验。实验过程中，小明可根据___________来推断通电导线在磁场中的受力大小。 25. 现代家庭中用断路器来代替闸刀开关和保险丝。 （1）若要在厨房电路安装一个断路器，则应将断路器安装在这一电路的___________线上； （2）一般固体受热时，在各个方向上的长度都会膨大，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： 实验序号 材料 升高的温度（/℃） 原长（m） 伸长量（mm） 1 黄铜 10 1.00000 019 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 100000 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，温度升高到一定时，电路会自动断开。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___________（填“黄铜”或“康铜”）。 26. 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“○”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 27. 某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想： 猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）。 猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙：上面为N极，下面为S极）。 猜想3：磁极呈里外分布（例如图丙：外侧为N极：内侧为S极）。 为了验证其他猜想，他们进行了如下实验： （1）用细棉线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止， 这说明猜想____________（填“1”“2”或“3”） 是错误的； （2）为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况，小李进行了以下实验：取两个完全相同的环形磁铁，将它们沿中心轴线互相靠近（如图戊），发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转， 结果它们相互吸引，则验证了猜想____________是正确的（填“1”“2”或“3”）； （3）若将这两个完全相同，重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上，静止时如图已所示（不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力），则磁铁a对底座的压力____________； A． 等于G B． 小于2G C． 等于2G D． 大于2G （4）若再放上一个完全相同的磁铁c（b、c间也排斥），则相邻两个磁铁间的距离Lab ____________Lbc（填“大于”“等于”或“小于”）。 28. 学习安全用电时，小明想探究不能用铁丝代替保险丝的原因： （1）他把铁丝和保险丝同时放到酒精灯火焰上，保险丝熔断而铁丝未断，这说明___________； （2）他在两个相同的烧瓶内装上初温相同、质量相等的煤油，并将长度、横截面积相同的铁丝和保险丝分别放入两个烧瓶内，串联接入电路（图是电路一部分）；他想通过温度计示数的变化来判断两金属丝放热的多少，在下列问题的研究中也用到这一科学方法的是___________； A.在研究磁场时引入磁感线来描述磁场 B.在研究电流时，通过分析水流的形成来理解电流的形成 C.在研究平面镜成像时，通过用等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小 D.在研究电磁铁磁性强弱影响因素时，用吸引大头钉的数目来判断磁性强弱 （3）通电一段时间发现乙烧瓶内煤油温度升高得多。综合上述实验现象请简要说明在家庭电路中为什么不能用铁丝代替保险丝：___________。 四、解答题（共45分） 29. 小明设计了一个道路限载报警器（图甲），是变阻器，是压敏电阻。的电阻大小随压力大小变化关系如图乙。当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器就会报警。 （1）根据上述设计原理，报警器应放在图甲中的___________（填“1”或“2”）； （2）请说明限载报警器的工作原理___________。 30. 如图所示，为一根的保险丝，B、C均为的保险丝。，已知两端测得的实际电压为。 （1）选用保险丝的规则是应使保险丝的额定电流___________正常工作电流。（填“等于”“等于或稍小于”或“等于或稍大于”） （2）当开关S闭合后，哪根保险丝有可能熔断？该保险丝应该换用下表中直径为多大的保险丝___________？ 直径（mm） 0.40 0.71 0.98 1.26 1.58 1.98 额定电流（A） 1.5 3 4.5 6 7.5 15 31. 光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，小柯用它设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图1所示。（电磁继电器线圈的电阻不计） （1）导线______（选填“A”或“B”）连接家庭电路中的火线； （2）小柯的设计要求是：“智能家具照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而______； （3）保持光照强度不变，闭合开关S后，滑片P由a端向b端移动过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图2所示，计算滑动变阻器的最大阻值是多少欧？______（电源电压U0不变） 32. 电冰箱使用三脚插头与电源连接，如图甲所示，细心观察可以发现，三脚插头中接用电器金属外壳的那个插脚比另外两个插脚要稍长。 （1）冰箱的压缩机是一台电动机，它工作时是把___________能转化为___________能； （2）这样的设计主要考虑下列哪一因素___________（填字母）； A．使插头的造型更美观 B．插入插座中可更稳固插头 C．有利于识别火线和零线插脚 D．插入插座时，可确保用电器外壳先接地 （3）如图乙所示，电冰箱的金属外壳接地后，即使出现漏电现象人也没有触电的感觉，这是因为接地的导线与站在地面上的人是___________的（填“串联”或“并联”），由于人体电阻远远大于导线电阻，所以通过人体的电流非常___________（填“小”或“大”）。 33. 磁控防盗装置都装有干簧管，它在电路中起到开关的作用。干簧管由两个磁簧片和玻璃管组成，磁簧片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时（如图乙所示）磁簧片被磁化，触点连接。 （1）磁化后，能长期保持磁性的物质叫硬磁体，不能长期保持磁性的物质叫软磁体。干簧管的磁簧片材料应该选用______（填软磁体或硬磁体）。 （2）图丙是门上磁控防盗装置的设计图，装置内有一个竖直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁所示：在门框上安装有条形磁铁。当盗贼打开门时该装置能实现电铃报警。 ①在图丁的电路中，电阻起到了______的作用。 ②说明门在关闭时，电铃不响的原因：______。 34. 因线路或用电器的绝缘层老化，家庭电路会发生漏电现象，漏电现象严重时会引发用电安全事故。漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时的保护装置，如图所示，未发生漏电时，。如果电路中某处发生漏电，即有电流I3通过其他路径流入大地而使。当I1与I2的差值大于一定值时，漏电保护器会快速自动切断电路，此时I3的值称为动作电流。 （1）漏电保护器实际上是一个______（填电路元件名称）； （2）站在地面上的人不小心接触火线，若其身体连接大地的总电阻为2200Ω，请通过计算说明，由此造成的I1与I2的差值______； （3）在家庭电路的干路上都安装漏电保护器，以保证人们安全稳定的用电，漏电保护器动作电流有10毫安、30毫安、50毫安、100毫安等不同型号，通过人体的电流值与相应的人体反应如下表所示； 表电流值与相应的人体反应 电流（毫安） 人体的反应 0.1～0.2 对人体无害，医院电疗时能治病 1 麻的感觉 10 触电感觉，但可挣脱 30 感到剧痛，神经麻木，呼吸困难，有生命危险 100 短时间内心跳停止 请简单说明家庭电路里为什么常选择动作电流为30毫安这种型号的漏电保护器？______。 35. 阅读短文，回答问题。 巨磁电阻效应 法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于研究巨磁电阻（GMR）效应而荣获诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，电源电压均保持不变。 （1）电磁铁是根据电流___________效应来制成的； （2）先闭合S2，再闭合S1，巨磁电阻的阻值变___________； （3）若移动滑片过程中，电压表的示数是由3V变成2V，通过指示灯电流的大小在0.2A和0.3A之间变化，则电源电压U2为___________V（忽略灯丝电阻的变化）； （4）若将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置，发现指示灯的亮度不变，据此你的合理猜想是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$