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
试卷更新日期：2024-04-03 类型：月考试卷
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）
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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玻器，危急时刻，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻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。图中的实验与自动爆玻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S2 ， 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）
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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，一根条形磁铁摔断成两段，取右边的一段靠近小磁针，若小磁针静止时的指向如图乙所示，则乙图中裂纹处的磁极是极。若把这两段磁铁沿裂纹吻合放在一起（如图甲），则这两段会相互（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）
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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。
⑴通电后，电磁铁A端是极。
⑵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。
⑶将滑动变阻器调节完成后，读出弹簧测力计的示数为2.2N。
⑷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⑶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
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”）。
26. 小华用图甲中实验装置探究“怎样产生感应电流”，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。根据表格信息完成下列问题：
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
水平向石
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“O"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。则导体会产生感应电流的位置有____。A、Ⅰ位置 B、Ⅱ位置 C、Ⅲ位置 D、Ⅳ位置(4)、图丙为发电机的示意图，其原理与图甲所示原理相同。图中时刻线框水平，箭头为线框旋转方向，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a27. 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，静止时如图己所示（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LabLbc（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：。四、解答题（共45分）
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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，如图甲所示。（电磁继电器线圈的电阻不计）
(1)、导线（填“A”或“B”）连接家庭电路中的火线。(2)、小柯的设计要求是：“智能家居照明灯”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的关系如图乙所示。计算滑动变阻器的最大阻值是多少欧?（电源电压U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。如图甲所示，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)、门上磁控防盗装置内有一个竖直放置的干簧管，这个装置内部的简化电路如图丙所示。在门框上妿装有条形磁铁，当盗贼打开门时该装置能实现电铃报警。①在图丙的电路中，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，即有电流通过其他路径流入大地而使 ， 当与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，若其身体连接入地的总电阻为 ， 由此造成的与的差值为。(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。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。