第一章电与磁综合训练-2024-2025学年浙教版八年级下册科学

八下第一章综合训练 一、选择题 1．经科学家研究发现：在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体，它们相当于一个个微小磁针。实验证明：在只有地磁场而没有其它磁场作用时，小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘。上文中提到的磁生小体N极指向（　　） A．北方 B．南方 C．西方 D．东方 2．如图所示的三个钢块，正确的判断是 (　　) A．都是磁体 B．都不是磁体 C．只有两个是磁体 D．可能都是磁体，也可能只有两个是磁体 3．将条形磁铁置于水平桌面上，并在其附近同一水平面固定一电磁铁，如图所示。闭合开关，条形磁铁保持静止，且受到水平向右的摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．开关闭合前，条形磁铁和电磁铁之间没有力的作用 B．只将电源正负极对调，闭合开关后，摩擦力方向不变 C．电源的B端为正极，闭合开关，滑片P向左移动，摩擦力逐渐减小 D．电源的A端为正极，闭合开关，滑片P向右移动，摩擦力逐渐增大 4．如图所示，S2闭合时，保持滑片P的位置不变，要想电路中的电磁铁磁性最强，正确的方法是(　　) A．闭合S1，M接1 B．闭合S1，M接2 C．断开S1，M接1 D．断开S1，M接2 5．设计自动报警器。为防止大棚内 CO2浓度过高，他们设计了报警电路。当CO2浓度超过设定值时，红灯亮，反之不亮。其中气敏电阻 Rx 的阻值随 CO2浓度的增大而减小。则红灯应该接在图中(　　) A．a位置 B．b位置 C．c位置 D．d位置 6．用螺丝钉、电池、导线和纽扣状磁铁，可以做成一个最简单的电动机。如图所示，螺丝钉的尾端吸着纽扣磁铁一极，尖端吸在电池的正极上，然后将导线的一端接到电池负极，另一端搭在纽扣磁铁边缘，螺丝钉就开始旋转。下列叙述正确的是（　　） A．该电动机工作时将机械能转化为电能 B．若仅将纽扣磁铁上下翻转，螺丝钉旋转方向不变 C．若仅改变电源正负极方向，螺丝钉旋转方向不变 D．若换成电压更大的电池，螺丝钉转动速度会加快 7．如图所示，是“线圈不能连续转动”的三幅实验图，下列说法中不正确的是（　　） A．三图中，导线ab与cd所受的磁力方向始终没有发生改变 B．乙图中，线圈能够连续往下转动变成丙图所示，是由于惯性 C．通电一段时间后，线圈abcd最终会停止在乙图所示的位置 D．只要开关始终闭合，线圈abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动，永不停止 8．如图所示，甲、乙两个装置的线圈abcd、a'b'c'd'分别与电刷AB、紧密接触，两组电刷分别用导线按图示连接。用手拨动甲的线圈，使之沿顺时针方向转动，此时乙的线圈也会沿顺时针方向转动。下列说法正确的是（　　） A．该过程甲装置相当于电动机 B．该过程乙装置相当于发电机 C．若将甲装置中的两磁极对调，则乙装置线圈的转动方向会改变 D．若改成用导线将A与B'，B与A'连接，则乙装置线圈的转动方向不变 9．某居民家中的部分电路如图所示，开始时各部分工作正常。将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作。拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作。把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光。若电路中仅有一处故障，则 (　　) A．插座的接地线断路 B．插座左、右插孔短路 C．电路的C、D两点间导线断路 D．电热壶所在电路的B、D两点间断路 10．如图所示为一种常用的断路器，也叫空气开关。若空气开关跳起后，复位，又立刻跳起，原因有可能是（　　） ①插座中的两个线头相碰　②开关中的两个线头相碰 ③电路中同时接入了过多的用电器　④灯丝烧断 A．①② B．②③ C．②④ D．①③ 11．两款光控开关k1和k2，当环境光线较暗时，k1闭合，k2断开；当环境光线较亮时，k1断开，k2闭合。小明用其中一款开关控制小夜灯L；环境较暗时L亮，环境较亮时L灭，且L的亮和灭不影响开关通断，另外加一个普通开关K可以随时控制电灯亮灭。下列连接方式符合用电安全且能实现以上功能的是（　　） A． B． C． D． 12．在电视节目中我们经常会看到“特斯拉线圈”的表演，表演者通过变压器与电磁振荡制造出人工闪电．在表演时，表演者与“特斯拉线圈”之间会放出美妙的电火花，对此，你认为对人体不会造成危害的原因是 A．“特斯拉线圈”产生的电火花电压很低，电流很小 B．表演者穿的防护服是绝缘的，电流并没有流经防护服 C．人体的电阻很小，“特斯拉线圈”产生的电流经人体导入地面 D．表演者穿的防护服里有很多金属丝，电流都从防护服流过 13．如图为一款磁悬浮地球仪与其内部结构示意图，通电后将地球仪放在适当位置即可悬浮。以下能实现地球仪悬浮的装置图是（　　） A． B． C． D． 14．雾天能见度低，骑车易发生交通事故，要减速慢行。小明要为自行车设计一种“雾灯”，以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻，下列电路中符合设计要求的是____。 A． B． C． D． 15．如图所示为一台非铁性物质制成的天平。天平左盘中的A是一铁块，B是电磁铁。未通电时天平衡，给B通以图示方向的电流（a端接电源正极，b端接电源负极），调节线圈中电流的大小，使电磁铁对铁块A的吸引力大于铁块受到的重力，铁块A被吸起。当铁块A向上加速运动的过程，下列判断正确的是（　　） A．电磁铁B的上端为S极，天平仍保持乎衡 B．电磁铁B的上端为S极，天平右盘下降 C．电磁铁B的下端为N极，天平左盘下降 D．电磁铁B的下端为N极，无法判断天平的平衡状态 二、填空题 16．如图甲所示是某控制电路的实验原理图，其中干簧管的内部构造如图乙所示。当开关S闭合后，通电螺线管具有磁性，且上端为　 　（填“N”或“S”）极，干簧管中的软铁簧片被　 　带上磁性，由于　 　，两块软铁簧片的触点接触，使电路接通，灯泡亮起。 甲 乙 17．如图所示，盛水烧杯中漂浮一个空心铁球，放置在电磁铁上。当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，烧杯中的水面会　 　(选填“上升”、 “下降”或“不变”) 。 18．某车间自动除尘装置的简化电路图如图所示。当空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，光敏电阻的阻值　 　，电路中的电流增大，电磁铁的磁性　 　，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若图中a，b一个是除尘器，一个是指示灯，则　 　是除尘器。 19．小柯制作了一个电磁炮模型，螺线管通电后，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。 （1）小柯要增强电磁炮中螺线管磁场，下列方法可行的是 A．增加线圈匝数 B．改变线圈中的电流方向 C．增大通过螺线管的电流 （2）小柯测得的一项实验数据如上表。他得出了“当其他条件相同的情况下，撞针质量为0.3克时电磁炮的射程最远”的结论。小金觉得这个结论还不可靠，你认为选择撞针质量范围在　 　克之间进行进一步实验比较合理。 20．如图所示，A、B两组线圈绕于一铁棒的两端，A组线圈与开关、电源相连，B组线圈接一灵敏电流表．当开关S闭合的瞬间，灵敏电流表指针发生偏转，与此现象原理相同的是　 　（选填“电动机”或“发电机”）．开关S闭合后，A组线圈附近的小磁针N极指向如图所示，则电源的正极是　 　端．（选填“a”或“b”） 21．如图，在进户线的干路上串联一只标有“220V 40W”的校验灯L2，若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，说明L1所在支路　 　（选填“短路”或“断路”或“正常”，下同），若闭合开关S1时发现L1不亮，L2也不亮，说明L1所在支路　 　，若闭合开关S1时发现L1和L2都发光，且比正常发光时暗，说明L1所在支路　 　。 三、实验探究题 22．如图为某青少年科技创新小组制作的电流磁效应演示器。有机玻璃管中装有适量的水并固定在小桌上，水中悬浮着一个带有铁钉的浮球。管外绕有匝数可变的线圈(1和2 之间为150匝，1和3之间为400匝)。按图示连接好电路后，小组成员开始探究通电螺线管周围磁场强弱的影响因素，步骤如下： ①线圈连接1和2，闭合开关调节滑动变阻器滑片至电流表示数为0.5A，浮球没有运动。 ②继续调节滑片至电流表示数为1.5A，观察到浮球向下运动到线圈附近；③断开开关，线圈改接1和3后， 闭合开关，____，观察到浮球向下运动到线圈附近。 请回答以下问题： （1）步骤①②可得出的结论是 　 　。 （2）小组成员通过对比步骤①和③，得出通电螺线管周围磁场强弱与线圈匝数有关，请据此补充步骤③的操作 　 　。接着某小组成员将电源“+、-”极对调，想要探究通电螺线管周围磁场的方向与电流方向的关系，可以在原实验基础上 　 　，才能完成实验。 A.换一个小一点的电源 B.增加线圈匝数C.将铁钉换成磁铁 23．小乐在探究“感应电流大小与哪些因素有关”的实验中，连接了如图甲所示的实验装置，并提出了以下猜想： ①可能与线圈匝数有关。 ②可能与磁场的强弱有关。 ③可能与切割磁感线的速度有关。 （1）小乐将磁铁匀速向下插入螺线管，观察到电表指针偏转：换用一个线圈匝数更多的螺线管重复实验，此时她想验证的是猜想　 　（填写编号）。 （2）小乐保持线圈匝数和切割磁感线速度相同，改变磁场的强弱，进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数；发现磁场越强，灵敏电流计指针偏转的格数越大。由此可得出的结论是：　 　。 （3）经进一步探究，小乐还发现：线圈匝数越多，线圈切割磁感线的速度越快，产生的感应电流也越大。小乐把装置中的电表换成电流传感器（能将各时刻的电流数据传输到计算机，在电脑屏幕上同步显示出I-t图像）。已知小乐将条形磁铁的N极以1厘米/秒的速度穿过螺线管时，得到如图中虚线所示的曲线，在该图中用实线画出以2厘米/秒的速度让同一条形磁铁的N极穿过同一螺线管时的大致图像。 四、解答题 24． 【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 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 A． B． C． D． （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 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 25．如图所示为小安设计的模拟自动升降窗帘的电路，由控制电路和工作电路组成。控制电路的电源电压为U=6V，R为光敏电阻，安装在窗外，用于感知室外自然光，其阻值随光照度的变化如下表所示。当线圈中的电流达到2mA时，衔铁被吸合，关闭窗帘：当线圈中的电流小于2mA时，衔铁松开，窗帘上升打开。（电磁铁线圈电阻忽略不计） 照度L/1x 50 100 200 300 400 500 600 700 800 1000 1200 1300 光敏电阻R阻值/kΩ 12.1 7.6 4.8 3.7 3.0 2.6 2.3 2.1 1.9 1.6 1.5 1.4 （1）工作电路中M为电动机，当通过电动机的电流方向改变时，可实现正、反转改变。为实现窗帘的升降。请在工作电路的虚线方框中补充合适的电路元件。 （2）衔铁刚好被吸合时，室外自然暗光的照度L为　 　1x。 （3）为符合室内照明标准，要求室外的照度在7001x以上时才关闭窗帘。为了符合要求，小安还需要在控制电路串联一个阻值为多少的电阻才能满足要求？ （4）在长时间使用过程中，小安发现拉动衔铁的弹簧不如新弹簧紧，则下列方法可恢复控制电路正常功能的是：____。 A．适当增大电源电压 B．适当减小电源电压 C．与光敏电阻串联一个定值电阻 D．与光敏电阻并联一个定值电阻 参考答案 1．A 2．D 3．D 4．A 5．B 6．D 7．D 8．C 9．C 10．D 11．B 12．D 13．C 14．D 15．A 16．N；磁化；异名磁极相互吸引 17．下降 18．减小；增强；b 19．（1）A；C （2）0.2-0.4 20．发电机；b 21．短路；断路；正常 22．（1）线圈匝数相同时，通过通电螺线管的的电流越大，通电螺线管的磁性越强 （2）调节滑动变阻器，保持电路中电流不变；C 23．（1）① （2）当线圈匝数和切割磁感线速度相同时，磁场越强，产生的感应电流越大。 （3）如图所示，红色曲线（既考虑到电流变大，又考虑到时间缩短）；蓝色曲线（只考虑到电流变大，未考虑到时间缩短）。 24．（1）D （2）9Ω （3）A 25．（1）由电路图可知，当衔铁连接触点a时，电路中没有电流，所以该补充的元件是电源，为了使接触动触点a和b时，电动机 可实现正、反转改变 所以流过电动机的电流方向相反，如图所示，注意电源正负极不能画反。 （2）当线圈中的电流达到2mA时，衔铁被吸合， 此时电路中的定阻为：由表中数据可知，此时光照强度为4001x。答： 衔铁刚好被吸合时，室外自然暗光的照度L为 4001x。 （3）当光照强度为 7001x 时，光敏电阻的阻值为2.1，电源电压和电路中的电流不变，所以应串联电路的阻值为：. 答：应串联一个阻值为0.9的电阻才能满足要求。 （4）B；C 学科网（北京）股份有限公司 $$