浙江省杭州市2021-2022学年八年级下学期科学分层知识演练（一）试卷
试卷更新日期：2022-05-26 类型：月考试卷
一、选择题（本大题共 60 分，每小题 3 分。每小题只有一个选项符合题意）
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1. 科技馆中机器人取放棋子只用一根“手指”接触棋子表面就可以实现(如图)，其奥秘是“手指”内部有电磁铁。下列材料不能用于制作象棋棋子的是（ ）
A、镍 B、铝 C、铁 D、钴2. 下列关于磁场和磁感线的说法正确的是（ ）A、磁铁周围的磁感线有一部分会出现交叉 B、磁感线是由铁屑形成的 C、磁感线是客观存在的闭合曲线 D、越靠近磁极的地方磁感线越密3. 人类在探索自然规律的过程中，总结出了许多科学研究方法，如“科学推理法” “等效替代法”“类比法”“理想模型法”等。下面是初中科学中的几个研究实例：① 研究电流时，把电流比作水流；②研究磁场时，引入“磁感线”；③研究光的传播时，引入“光线”；④研究牛顿第一定律。其中，采用了相同研究方法的是（ ）A、①和② B、①和③ C、②和③ D、③和④4. 如图为直流电动机的工作原理。以下相关的分析中正确的是（ ）
A、电动机的工作原理是电磁感应现象 B、电动机工作过程中，消耗电能全部转化为机械能 C、电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变 D、把电池换成灵敏电流计，快速转动线圈电流计的指针会偏转5. 连接如图所示电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置，无法探究（ ）
A、电流的有无对电磁铁磁性有无的影响 B、电流方向对电磁铁磁场方向的影响 C、电流大小对电磁铁磁场强弱的影响 D、线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响6. 如图所示，这是一个自制的小指南针。用硬纸板和大头针制作指南针的底座，使缝衣针磁化后，穿过按扣的两孔，放在底座的针尖上，当小指南针静止后，针尖指向北方。则下列说法中正确的是（ ）
A、针尖指的是地磁场的南极 B、针尖能指北，是受到磁感线的作用 C、针尾是指南针的 N 极 D、针尾所指方向，是该点地磁场的磁场方向7. 如图所示电路，电工检查电路故障时，发现开关闭合后，灯 L 不亮，用测电笔测试 C、D 两处时，发现两处都能使测电笔氖管发光，而测试 A、B 处时，氖管仍都发光，则故障可能是（ ）
A、零线没有接地 B、B 点之前零线某处断路 C、B，C 之间某处断路 D、灯 L 短路8. 如图所示的四个实验中能确定钢棒具有磁性的是（ ）
A、①② B、①③ C、②③ D、②④9. 自行车巡回赛第二站在河口区鸣枪开赛，如图所示是某选手用的自行车前轮的结构图，行驶中磁体靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转，产生一种信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和路程。图中能说明其原理的是（ ）
A、
B、
C、
D、
10. 如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S极，下列说法正确的是（ ）
A、小铁块受到的摩擦力一直变小 B、小铁块受到的重力始终不变 C、小铁块对磁铁的压力始终不变 D、小铁块对磁铁的压强先变大后变小11. 小明家里的电灯都正常发光，当他把电炉的插头插入插座的瞬间，室内电灯全部熄灭，保险丝熔断，发生这种现象的原因可能是（ ）①电炉的功率太大 ②插座处原来有短路
③电炉的电阻丝断了 ④电炉的插头处有短路
A、①② B、②④ C、①④ D、③④12. “
”表示导线中的电流方向垂直于纸面向里；“⊙”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。螺线管通电后外部磁场的情况如图所示，此时通电导线受到的力 F 向上。 以下小京对力方向的判断，正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
13. 如图所示，是家庭用插线板，在使用时，按下开关指示灯亮，每个插座均能独立工作； 断开开关，指示灯熄灭，插座不能工作。能正确反应插线板的电路图的是（ ）
A、
B、
C、
D、
14. 如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，小磁针的 S 极向纸内偏转。对带电粒子束的判断：①向右飞行的阳离子束；②向左飞行的阳离子束； ③向右飞行的阴离子束；④向左飞行的阴离子束；⑤向右飞行的电子束；⑥向左飞行的电子束，（提示：阳离子带正电，阴离子带负电）则可能正确的是（ ）
A、①④⑥ B、②③⑤ C、②④⑥ D、①③⑤15. 关于如图所示的电路装置，下列说法正确的是（ ）
A、通电螺线管上端为S极 B、当开关S闭合时，弹簧测力计示数会变大 C、电流表示数变大时，弹簧测力计示数变小 D、若仅仅调换电源的正负极的接线，则弹簧测力计示数将保持不变16. 如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A、零线和地线之间的电压是 220 伏 B、若保险丝烧断，一定是电灯短路造成的 C、零线上应该也接一个保险丝，这样更安全 D、断开开关 S 时，用试电笔接触 A 点氖管发光，接触 B 点时氖管不会发光17. 如图甲所示，电磁铁 A、薄铁片 B 和支架组成的装置悬挂于弹簧秤 C 的下端。当电磁铁 A 通电后，铁片 B 被突然吸引到如图乙所示的位置时，弹簧秤 C 的示数将（ ）
A、增大 B、减少 C、不变 D、无法确定18. 如图所示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图。通电后发现不能正常工作。下面几个措施中可能引起危险的是（ ）
A、拆掉开关 S2 ， 两条导线连在一起 B、拆掉开关 S3 ， 两条导线连在一起 C、拆掉插座甲，两条导线连在一起 D、拆掉灯泡丙，两条导线连在一起19. 小芳学了电磁感应现象后，用如图所示的实验装置来验证，图中 ab 是一根导线，闭合开关，把 ab 迅速向左移动时，看不出电流表指针偏转，对此，小芳做了如下分析，你认为正确的是（ ）
A、感应电流太小，无法使电流表指针偏转，应改用灵敏电流计 B、应该把磁体的 N、S 极对调 C、应把 ab 改为向右运动 D、应把 ab 改为上下运动20. 如图是小敏设计的汽车尾气中 CO 排放量的检测电路。当 CO 浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻 R1阻值随 CO 浓度的增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A、电铃应接在A和B之间 B、当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱 C、用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值低 D、为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将控制电路R2的滑片向上移二、填空题（本大题共 31 分）
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21. 如图所示是演示电与磁物理规律的三个实验装置，其中能反映制造发电机原理的是；制造电动机原理的是；研究电流磁效应的是。（填字母）
22. 如图所示，一束电子流自右向左从狭缝里射出，穿过磁场时受到磁场力的作用而向纸外偏转。如将两个磁极对调后，电子束将偏转（填“向纸内”“向纸外”或“不发生”，下同），如磁极不变而把电子束换成质子束，则质子束将偏转。若换成中子束，则中子束将偏转。
23. 夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚防紫外线的遮阳布展开。
(1)、调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻器R1的滑片P向(填“左”或“右”)移动。(2)、从安全用电的角度分析，进户线a应该是线。24. “地漏”（如图甲）是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点，如排水速度可随积水深度自动调节，在不排水时能密封管道等。若地漏不密封，排水管内臭气会扩散到室内，甚至会造成整栋楼之间空气传播疾病的流行。“磁悬浮地漏”的工作原理如图乙所示，则：①当密封盖上方无水时，在磁体 B 的作用下，磁体 A 将密封盖顶起。若磁体 A 下端为 N 极，则磁体 B 上端为；②当密封盖上方有水时，密封盖下移，开始排水。积水越多，则排水口越大，其原因是。
25. 如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，b 点的磁场比 a 点的磁场（填“强”或“弱”）；若在 b 点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其 N 极指向（填“P”或“Q”）处。
26. 断路器因方便、安全，越来越被广泛地用于家庭电路中。如图是断路器的工作原理，当电路中电流过大时，它的工作顺序是。（用字母表示）
A、簧锁装置脱开
B、电流过大，双层金属片发热过多
C、接触点断开，电路中没有电流
D、双层金属片弯曲，触动簧锁装置27. 法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻(GMR)效应，荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，当闭合 S1、S2后使滑片 P 向左滑动过程中，指示灯明显变亮。则巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显（选填“变大”或“变小”）。
28.(1)、在图 1 中画出磁感线的方向，并标出条形磁铁的 N 极。
(2)、在图 2 中用涂黑的方式画出小磁针的 N 极。
(3)、请将如图 3 中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路，同时安装一个不受开关控制的三孔插座。
三、实验探究题（本大题共 36 分）
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29. 在探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。
(1)、将磁铁向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转，这表明。在这个过程中以磁铁为参照物，螺线管是的（填“静止”“向上运动”或“向下运动”）。
(2)、将磁铁从螺线管中向上拔出，你会观察到灵敏电流计的指针（填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。(3)、通过（1）（2）两步实验，可以得出感应电流的方向与有关。(4)、要探究感应电流方向与磁场方向的关系，写出你设计的实验做法。30. 根据装配直流电动机模型实验，回答下列问题。(1)、直流电动机的工作原理是。电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠（填名称）来实现的。(2)、实验中要研究电动机转动方向和转动速度的影响因素，请你在下列方框中画出电路图。
(3)、若要改变电动机的转动方向，下列方法中可行的是 （填字母）。A、同时改变电流方向和磁场方向 B、只改变电流方向或只改变磁场方向 C、使电动机线圈中的电流增大 D、使磁场增强(4)、你在安装电动机模型的时候，如果遇到电动机转子不转，请你分析可能的原因及解决的办法（写出两种）。原因 1：；解决办法：。
原因 2：；解决办法：。
31. 小明同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。
(1)、实验中用到的科学研究方法是 （填字母）。A、类比法 B、转换法 C、控制变量法 D、等效替代(2)、从小明的实验可得出的初步结论是。(3)、根据这一结论，小明大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱，无法（填“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。(4)、同组的小王同学却认为小明设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好。请你比较两种温度报警器，指出小明设计中的不足之处。32. 如图是探究“怎样产生感应电流”的实验装置，ab 是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上。
(1)、本实验中，如果 ， 我们就认为有感应电流产生。(2)、闭合开关后，若导体不动，磁铁左右水平运动，电路（填“有”或“无”）感应电流。(3)、实验中导体 ab 沿竖直方向运动及沿向里向外方向运动时，电路中都没有感应电流产生，可得出的结论：。(4)、小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关？”，小李猜想：“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关。请你根据如图所示的实验装置，帮助小李设计实验来验证他的猜想，你设计的实验做法是：。四、解答题（本大题共 33 分）
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33. 现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。如表是某人体电阻数据，如图所示，用电器R为44欧姆，接在电压为220伏的电源上，电路中还有额定电流为10安的熔断丝（俗称保险丝，电阻忽略不计）。则：
测量项目
完全干燥时
出汗或潮湿时
手与手之间电阻
200千欧
5千欧
手与脚之间电阻
300千欧
8.8千欧
手与塑料鞋底之间电阻
8000千欧
10 千欧
(1)、只有用电器 R 接入电路时，通过熔断丝的电流为多少？(2)、一个潮湿的人，赤脚站在地上，由于不小心，手接触火线，发生触电事故，则通过人体的电流是多少？并分析为什么熔断丝不会断。34. 如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R 是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示。已知线圈电阻 R0=45 Ω，左边电源电压为 6 V 恒定不变。当线圈中的电流大于或等于 15 mA 时，衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。温度 t/℃
0
5
10
15
20
25
30
35
40
电阻 R/Ω
550
500
445
415
385
355
325
295
265
(1)、虚线框内的名称是。(2)、计算说明该空调的启动温度是多少？(3)、为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？(4)、改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。35. 磁感应强度 B 用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图 1 所示的电路，图甲电源电压 6 V，R 为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系如图 2。
(1)、当图乙 S2断开，图甲 S1闭合时，电流表的示数为mA。闭合 S1和 S2 ， 图乙中滑动变阻器的滑片 P 向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感电阻R 处的磁感应强度 B 逐渐。
(2)、闭合 S1和 S2 ， 滑片 P 不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻 R，测出 R 离电磁铁左端的距离 x 与对应的电流表示数 I，算出 R 处磁感应强度 B 的数值如表。请计算 x=5 cm 时，B=T。x/cm
1
2
3
4
5
6
I/mA
10
12
15
20
30
46
B/T
0.68
0.65
0.60
0.51
0.20
(3)、综合以上实验数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而 ， 离电磁铁越远，磁感应强度越。36. 小科同学为学校设计了可以自动控制最高水位的智能水箱，其电路图如图甲。控制电路电源电压 U1=20 伏，R0为定值电阻，RF为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；压敏电阻 RF放置于水箱底部（如图乙），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表。工作电路为注水系统，其电源电压 U2=220 伏。当水箱内的水位上升到 1 米时，通过电磁铁线圈的电流 I1=0.2 安，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作。
水位（米）
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
压敏电阻RF阻值（欧）
200
125
90
70
65
62
60
(1)、甲图中的 E 点应与（填“C”或“D”）连接。(2)、求 R0的阻值。(3)、如果保持其他条件不变，只是适当增大 R0 的阻值，请分析水箱的最高水位会发生怎样的变化，并作出解释。