2024-2025学年浙江省杭州市余杭区八年级下学期3月月考科学试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年浙江省杭州市余杭区八年级下学期3月月考科学试卷（解析版），共13页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
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.钕铁硼磁铁是目前已知磁性最强的磁铁材料之一，与普通磁铁一样，它也不能吸引（ ）
A.铁B.钴C.镍D.铝
【答案】D
【解析】磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，不能吸引铝，故选D。
2.下列物体不会在其周围产生磁场的是（ ）
A.橡皮擦B.通电直导线
C.条形磁铁D.指南针
【答案】A
【解析】橡皮擦是绝缘体，不会通过电流，因此周围不会存在磁场，且橡皮擦不具有磁性，不存在磁场，故A符合题意；通电导体周围也存在着磁场，即电流周围存在磁场，故B不符合题意；条形磁铁，具有磁性，周围存在磁场，故C不符合题意；指南针是一个磁体，在它周围也存在着磁场，故D不符合题意。故选A。
3.如图所示是电动汽车的充电桩，下列有关说法符合安全用电要求的是（ ）
A.安装充电桩时，不连接地线也可以
B.有充电桩起火，应迅速浇水扑灭
C.检修充电桩时，必须断开电源
D.电线破损时，只要稍加注意便可安全使用
【答案】C
【解析】安装充电桩时，为了安全，防止汽车和充电桩外壳带电，要接地线，故A不符合题意；充电桩起火，应先断开电源再施救，通常情况下水是导体，不能用水浇灭电火，故B不符合题意；安全用电要求，连接电路时应断开开关，所以检修充电桩时必须断开电源，故C符合题意；电线破损时，为防止发生触电，应及时更换新电线，故D不符合题意。故选C。
4.某科学小组自制了一个“树叶水罗盘”（如图）。他们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，待其静止后发现树叶的尖端总是指向南方。则（ ）
A.说明盛水用的玻璃碗具有磁性
B.树叶尖端指向地磁场的南极
C.“自制罗盘”周围存在磁感线
D.缝衣针尖端是水罗盘的“S”极
【答案】D
【解析】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，不能说明盛水用的玻璃碗具有磁性，故A不符合题意；树叶尖端指向地理的南极，地理的南极为地磁的北极，即树叶尖端指向地磁场的北极，根据磁极间的相互作用可知，指南针的“S”应标注在树叶尖端，故B不符合题意，D符合题意；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不符合题意。故选D。
5.下列所表示的磁场与实际不相符的是（ ）
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】由图可知，两磁极都为N极，磁体的外部，磁感线从N极出发，磁场与实际相符，故A不符合题意；由安培定则判断可知，通电螺线管的下端为N极，上端为S极，外部磁感线不符合磁感线从N极出发，到S极进入，磁场与实际不相符，故B符合题意；由图知，蹄形磁铁上端N极，下端S极，磁感线符合从N极出发，到S极进入，磁场与实际相符，故C不符合题意；由图知，直导线中电流向左，由安培定则可判断其周围磁感线为以导线为圆心，逆时针方向的同心圆，磁场与实际相符，故D不符合题意。故选B。
6.关于磁现象，下列说法正确的是（ ）
A.磁场是一种真实存在的物质
B.磁感线是磁体周围真实存在的曲线
C.条形磁体周围各处的磁性强弱均相同
D.磁场方向由放入其中的小磁针决定
【答案】A
【解析】磁体的周围存在磁场，磁场是一种真实存在的物质，故A正确；磁感线是人们为了研究磁场的分布情况而假设的线，实际不存在，故B错误；条形磁铁周围磁感线密的地方磁场强，条形磁铁周围各处的磁性强弱并不相同，故C错误；磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向，磁场方向是磁场本身决定的，故D错误。故选A。
7.如图所示是家庭电路的组成示意图，1、2、3、4方框内的元件依次填写正确的是（ ）
A.断路器、灯、开关、插座B.电能表、插座、开关、灯
C.电能表、插座、灯、开关D.断路器、插座、灯、开关
【答案】B
【解析】根据家庭电路连接的要求，电能表应串联在电路最前端，记录所有用电器消耗的电能，故1为电能表，插座连接要求左零右火，故2为插座，开关要求串联在用电器与火线之间，故3为开关，4为用电器。故ACD错误，B正确。故选B。
8.如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁右端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁仍保持静止，在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是（ ）
A.方向向左，逐渐增大B.方向向左，逐渐减小
C.方向向右，逐渐增大D.方向向右，逐渐减小
【答案】C
【解析】通过安培定则可以判定出通电螺线管的左端是N极，螺线管与条形磁体相斥。条形磁体在斥力作用下有向左运动的趋势，则水平面会给条形磁体一个向右的摩擦力。当向左移动变阻器的滑片时，电路中的电流逐渐变大，通电螺线管的磁性增强，随着通电螺线管的磁性的增强，条形磁体受到的向左的斥力越来越大。因为条形磁体始终处于静止状态，所以摩擦力与磁极间的斥力是一对平衡力，磁极间的斥力越来越大，故摩擦力也会越来越大。故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。
9.直流电动机中，换向器的作用是（ ）
A.改变线圈转动方向B.使线圈受力不变
C.改变线圈中电流的方向D.改变磁感应线的方向
【答案】C
【解析】直流电动机的换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，使线圈转动获得动力而不断转动。如果直流电动机没有换向器，线圈转过平衡位置，线圈转动受到阻碍，线圈不能连续转动，电动机不能进行工作，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10.关于如图所示的磁场，下列说法正确的是（ ）
A.左端为磁铁的N极
B.a点所放小磁针静止时，北极指向右
C.a点的磁场强度比b点的弱
D.c点由于没有磁感线经过，所以c点处没有磁场
【答案】C
【解析】由题图可知，左端的磁感线是进入的，说明左端为磁体的S极，故A错误；磁体的左端为S极，右端为N极，则a点所放小磁针的北极（N极）应被磁体的左端吸引而指向左，故B错误；由题图可知，a处的磁感线稀疏，b处的磁感线密集，所以a处的磁场比b处的磁场弱，故C正确；磁感线是引入描述磁场方向的，因此c点处虽然没有磁感线，当存在有磁场，故D错误。故选C。
11.现在很多大型商场都安装一种“聪明”的电梯，载人时电梯运行的速度快，不载人时电梯运行的速度慢。这种电梯的简易控制电路如图所示，R是压力传感器。下列分析正确的是（ ）
A.螺线管的上端是S极
B.载人时电磁铁的磁性减弱
C.控制电路的工作原理是磁场对电流的作用
D.压力传感器R的阻值随压力的增大而减小
【答案】D
【解析】根据安培定则可知，螺线管的上端是N极，故A错误；根据题意，载人时电梯运行的速度快，工作电路中电流变大，电阻变小，因此载人时电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下来，只有电动机工作工作，故B错误；控制电路的工作原理是电流的磁效应，能够将衔铁吸下来，故C错误；由于压力传感器受到压力时，控制电路中的电流变大，说明压力传感器R的阻值随压力的增大而减小，故D正确。故选D。
12.如图，有关测电笔的使用，下列说法正确的是（ ）
A.氖管发光时测电笔接触的是零线
B.使用时手可以接触测电笔的任何部位
C.测电笔不能用来辨别电池的正负极
D.测电笔与手接触的部分都是绝缘体
【答案】C
【解析】当测电笔笔尖接触火线时，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线。故A错误；使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，因此手不能接触笔尖金属体。故B错误；测电笔是来鉴别火线与零线，测电笔不能辨别电池的正负极。故C正确；使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体。故D错误。故选C。
13.电铃的结构示意图如图所示，闭合开关，小锤会敲击铃碗，使电铃持续不断地发声。下列说法错误的是（ ）
A.电铃的工作原理是电流的磁效应
B.通电后U形电磁铁A端为N极
C.增加电磁铁的线圈匝数，电铃能发出更响的声音
D.将电源正负极交换接入电路，电铃无法正常工作
【答案】D
【解析】电铃的主要部件是电磁铁，电磁铁是利用通电导体周围存在磁场制成的，即电铃的工作原理是电流的磁效应，故A正确，不符合题意；由图可知，U形电磁铁的左侧正面电流向右，根据安培定则可以判断，A端为N极，故B正确，不符合题意；增加电磁铁的线圈匝数，电磁铁的磁性增强，电磁铁对衔铁的磁力增大，则小锤敲击铃碗的力增大，所以电铃能发出更响的声音，故C正确，不符合题意；将电源正负极交换接入电路，电磁铁仍有磁性，电磁铁仍对衔铁有磁力作用，所以电铃能正常工作，故D错误，符合题意。故选D。
14.如图所示，放在U形磁铁两极之间的铝盘的下边缘浸在液态水银中，闭合开关S，铝盘会绕水平轴O转动。下列说法正确的是（ ）
A.铝盘转动的原理与电动机的工作原理相同
B.将磁铁的磁极对调后，铝盘的转动方向不变
C.将电源的正负极对调后，铝盘的转动方向不变
D.左右移动滑动变阻器的滑片P，铝盘的转动方向改变
【答案】A
【解析】通电之后，有从铝盘圆心流向圆周的电流（相当于每根半径都是一个通电导线），通电铝盘在磁场中受到力的作用而运动，与电动机的工作原理相同，故A正确；将磁铁的磁极对调后，铝盘的受力方向与原来相反，转动方向与原来相反，故B错误；电源两极对调或磁极两极对调，铝盘受力方向与原来反向，转动方向会改变，故C错误；左右移动滑动变阻器的滑片P，铝盘中的电流大小发生变化，铝盘受到的磁场力的大小发生变化，转动速度变化，铝盘的转动方向不会改变，故D错误。故选A。
15.如图所示是一种环保型手电筒，使用时将它来回摇晃，让磁体在线圈中往复运动，就能使灯泡发光。下面四幅图中与这种手电筒的工作原理相同的是（ ）
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】环保型手电筒在使用时将它来回摇晃，让磁体在线圈中往复运动（切割磁感线），产生感应电流，使灯泡发光，这是电磁感应现象；AD两项都是电动机模型或工作原理图，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故AD不符合题意；B是发电机工作原理图，发电机的工作原理闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生电流，这是电磁感应现象，故B符合题意；C是奥斯特实验装置，通过该实验能说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意。故选B。
二、填空题（本大题有7小题20空，每空2分，共40分）
16.按要求填空：
（1）对人体来说，安全电压不高于______伏；我国交流电频率为，即电流方向每秒改变______次；
（2）如图所示的三孔插座最好安装在较高处，插座的①插孔对应的接线柱必须接______（填“火线”“零线”或“地线”），避免接触用电器带电的金属外壳而触电。
【答案】（1）36 100
（2）地线
【解析】（1）经验表明，对人体来说，安全电压不高于36伏。我国交流电频率为50Hz，意味着电流在1秒内周期性变化50次，一个周期内电流方向改变2次，所以电流方向每秒改变50×2=100次。
（2）三孔插座的接法是“左零右火上接地”，图中①插孔在上方，对应的接线柱必须接地线，当用电器金属外壳漏电时，电流可通过地线导入大地，避免人体触电。
17.如图是用来研究磁化的实验装置。当条形磁铁靠近软铁棒时，下方的大头钉会被吸起。
（1）软铁棒的上端会被磁化为______（填“N”或“S”）极；
（2）被吸起的两枚大头钉下端分散开的原因是______；
（3）移去软铁棒上方的条形磁铁，则可以看到的现象是______。
【答案】（1）S
（2）两大头钉的下端被磁化后都带上同名磁极而相互排斥
（3）大头针会掉落
【解析】（1）软铁棒的上端会被磁化变为一个磁体，磁体具有两极，由于软铁棒上端与条形磁体的N极相对，因此软铁棒的上端为S极。
（2）被吸起的两枚大头钉与磁体接触会被磁化，导致两枚大头钉均变为磁体，且两枚大头针上端与软铁棒的下端接触，则两枚大头针的上端磁极相同，下端磁极也相同，由于同名磁极相互排斥，因此两枚大头钉下端分散开。
（3）移去软铁棒上方的条形磁铁，会发现大头针会掉落，因为软铁棒是被磁化，具有短暂的磁性，上方的条形磁铁移走后，软铁棒会失去磁性。
18.图甲和图乙分别为通电螺线管周围细铁屑分布和小磁针的指向方向。
（1）根据细铁屑的分布说明通电螺线管周围的磁场跟______的磁场相似；
（2）图乙中小磁针指向错误的是______（填“①”“②”或“③”），要使通电螺线管磁性增强，可以______（只写一种方法就行）。
【答案】（1）条形磁铁
（2）③ 增大电源电压/增加线圈匝数
【解析】（1）
据图可知，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似的。
（2）根据安培定则，螺线管的右端为S极，由磁极间的相互作用可知，③号小磁针指向是错误的。根据影响通电螺线管磁性强弱的影响因素可知，可以增加线圈的匝数或增大电源电压，即增大电路中的电流，来增强通电螺线管的磁性。
19.如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连。
（1）该水银温度计在电路中的作用相当于一个______；
（2）当温度达到______℃时，接通控制电路，电磁铁产生磁性，使工作电路中的______（填“绿”或“红”）灯亮。
【答案】（1）开关
（2）80 红
【解析】（1）中水银温度计控制电路的通断，相当于电路中的开关。
（2）据图可知当液面和金属丝相连时，温度计的分度值是2℃，此时温度达到80℃，控制电路接通。控制电路接通衔铁被吸下，此时红灯接入电路中，红灯亮。
20.研究电动机的工作过程。
（1）电动机的工作原理是______；
（2）图甲中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是______不同。线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置；
（3）图乙中的线圈可以持续转动，是因为它加装了______。
【答案】（1）通电线圈在磁场中受到力的作用而转动
（2）电流方向
（3）换向器
【解析】（1）电动机的工作原理是磁场对电流有力的作用，即通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。
（2）线圈左右两边框ab、cd同一磁场中，通过电流的方向不同，此时两边框受力的方向不同。
（3）图乙中的线圈可以持续转动，是因为加装了换向器，改变线圈中电流的方向，从而改变力的方向，因此可以持续转动。
21.如图为某人工心脏泵，它可短时间代替心脏工作。磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上，活塞筒通过阀门与血管相通，阀门只能向外开启，只能向内开启，线圈中的电流从A流向B时，血液会______（填“流入”或“流出”）活塞筒。从能量转换的角度看，该人工心脏泵的工作原理与______（填“电动机”或“发电机”）的工作原理相同。
【答案】流入 电动机
【解析】线圈中的电流从A流向B时，由安培定则知道，电磁铁的右端为N极，其左端为S极，因异名磁极相互吸引，故活塞会向左移动，活塞筒的气压减小，而泵室上下方血管内的血压较大，结合题意知道，此时阀门S1关闭，S2打开，则下方血液经过S2流入活塞筒。该人工心脏泵工作时，将电能转化为机械能，与电动机的工作原理相同。
22.图甲所示为一种断路器的工作原理图，当家庭电路________时，电流过大，双层金属片发热过多，双层金属片弯曲，触动簧锁装置，触点断开，已知与铁相比，铜升高相同温度热胀较明显，双金属片两层分别为铁和铜，左边应该选用________（选填“铜”或“铁”），在图乙所示的家庭电路中，此断路器应接在________（选“M”或“N”）这条线。
【答案】短路 铜 M
【解析】当家庭电路短路时，电流过大，因电流热效应导致双层金属片发热，双层金属片弯曲，触动簧锁装置，触点断开。已知与铁相比，铜升高相同温度热胀较明显，由题图可知，图左侧形变程度较大，故左边应该选用铜。为了用电安全，断路器应该接在火线上，即接在M这条线上。
三、实验探究题（本大题有5小题，共40分）
23.在学了家庭电路的有关知识后，小科想自己进行研究。如图1为家庭电路的一部分。
（1）由图可知，火线是______（填“A”或“B”）；
（2）在父亲的帮助下，小科用一只额定电压为的灯泡取代保险丝连接在电路中。切断其他各部分电路，然后闭合开关S，发现两灯均不发光。则说明L所在支路______（填“短路”或“断路”）；
（3）接下来，小科打算用测电笔来检测并判断电路的故障位置。图2中测电笔操作正确的是______（填“甲”或“乙”）。当正确使用测电笔测a、b、c、d四个位置时，a、b、c点测电笔发光，d点测电笔不发光，则故障位置是______（填“ab”“bc”或“cd”）之间。
【答案】（1）A
（2）断路
（3）乙 cd
【解析】（1）家庭电路中，开关接火线，且保险装置安装在火线上，因此A是火线。
（2）灯泡取代保险丝连接在电路中。切断其他各部分电路，然后闭合开关S，发现两灯均不发光，说明此时电路是断路，即L所在支路断路。
（3）正确使用测电笔时，应手持尾部金属部分，笔尖接触被测物体。因此乙图的操作正确。
根据测电笔发光情况，a、b、c三点发光，d点不发光，说明a到c之间电路通，c到d之间电路断，故障位置在cd之间。
24.小科在“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中，连接了如图所示的电路。主要实验步骤如下：
①选用电磁铁接线柱a、c接入电路甲、乙之间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到某位置。用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，然后断开开关S；
②将电磁铁接线柱a、b接入电路甲、乙之间，闭合开关S。用电磁铁下端吸引大头针，再次记录线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S。
根据以上实验步骤，回答下列问题：
（1）实验中，用______判断电磁铁磁性的强弱；
（2）请写出实验步骤中存在的问题：______；
（3）请你针对（2）中存在的问题，写出改正的措施：______；
（4）本实验进行了多次实验，其目的和下列实验多次实验的目的相同的是______。
A.伏安法测量定值电阻的阻值
B.探究并联电路电流规律
C.测量小石块的密度
【答案】（1）吸引大头针的数目
（2）没有控制前后两次电路中的电流相同
（3）在电路中串联一个电流表，并使两次实验的电流相同
（4）B
【解析】（1）实验中运用转换法，通过观察电磁铁吸引大头针的数目来表示电磁铁磁性的强弱。
（2）“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中，需要控制电路中的电流相同，而上述操作过程中，未控制前后两次电路中的电流相同。
（3）实验中为了确保电路中电流的大小相等，因此在电路中应串联一个电流表，通过调节变阻器使两次电路中电流的大小相同。
（4）“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中，进行多次实验的目的是为了得到普遍规律；伏安法测量定值电阻的阻值实验中，多次实验的目的是求平均值，减小实验误差，故A不符合题意；探究并联电路电流规律的实验中，进行多次实验的目的是为了得到并联电路中电流的普遍规律，故B符合题意；测量小石块的密度，进行多次实验的目的是为了减小实验误差，故C不符合题意。故选B。
25.同学们在实验室进行电磁相互作用的实验探究。
（1）大家先设计了如图甲所示的实验装置。当开关S闭合时，可以观察到小磁针因______发生偏转，此现象反映了通电直导线周围存在______。
（2）接着将小磁针更换为蹄形磁体，按图乙所示放置，闭合开关S，发现导体棒ab向右摆动，为使导体棒ab向左摆动，可通过改变_____来实现；生活中______（填“发电机”或“电动机”）是利用此原理工作的。
【答案】（1）受力 磁场
（2）改变流经导体ab的电流方向/对调磁极 电动机
【解析】（1）当开关S闭合时，通电导体周围存在磁场，磁场对放入其中的小磁针有力的作用，所以小磁针会发生偏转。
（2）通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与电流方向和磁场方向有关，所以为使导体棒ab向左摆动，可通过改变蹄形磁体的磁极或改变电流方向来实现；生活中电动机是利用此原理工作的。
26.在科学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度越大，磁场越强；磁感线越密，磁场也越强。
（1）如图1为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图2中的______（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）；
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图3所示。图线没有过坐标原点，原因是______；
（3）利用该磁敏电阻的特性曲线可以测量图1磁场中各处的磁感应强度。将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图4所示。其中磁敏电阻所处的磁场未画出。①测得的数据如表所示。根据该磁敏电阻的特性曲线可知，1处的磁感应强度为______T；
②在实验过程中，仅将磁敏电阻从1处移至2处，其他条件不变，那么电压表的示数______（填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】（1）甲
（2）磁感应强度B为零时，磁敏电阻的阻值不为零
（3）1.0 减小
【解析】（1）据图1磁感线的方向可知，该磁极为N极，根据磁极间的相互作用可知，1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图2中的甲。
（2）图线没有过坐标原点，是由于电阻的导体的属性，当磁感应强度B为零时，磁敏电阻的阻值不为零。
（3）据图4可知，电路是串联的，电压表测磁敏电阻两端电压，电流表测电流中的电流，三次实验中磁敏电阻的阻值分别为，，，则可得磁敏电阻的阻值为，据图3可知，1处的磁感应强度为1.0T。将磁敏电阻从1处移至2处，磁场的强度变弱，据图3可知，磁敏电阻的阻值变小，根据串联分压原理可知，磁敏电阻两端电压变小，电压表的示数变小。
27.如图是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图。图中送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，使灯泡发光，实现电能的无线传输。
（1）受电线圈中电流大小可以通过灯泡的______来反映；
（2）在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下，该小组同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素，猜想它可能与受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资料，他们了解到受电线圈两端电压与线圈匝数的关系。接着，他们用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的线圈，对其余两个猜想进行探究。实验数据记录如下表所示：（送电线圈直径为）
①分析______三次实验数据可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压越大；
②分析3、4、5、6、7五次实验数据可初步得出结论：在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下，受电线圈直径增大时，其两端电压______；
（3）通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离______的缺点。尽管如此，电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景，如部分手机和电动牙刷的无线充电装置已经采用了该技术。
【答案】（1）发光亮度
（2）①1、2、3 ②先增大后减小
（3）近
【解析】（1）据图可知，灯泡串联在电路中，电路中电流越大，灯泡的亮度越亮，因此受电线圈中电流大小可以通过灯泡的发光亮度来反映。
（2）①探究受电线圈两端的电压与线圈之间的距离的关系，需要控制受电线圈的直径和匝数相同，因此应选择1、2、3三次实验数据探究。
②3、4、5、6、7五次实验数据两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同，受电线圈直径不同，且直径增大时，受电线圈两端的电压先逐渐增大后逐渐变小，因此可得结论为：在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下，受电线圈直径增大时，其两端电压先增大后减小。
（3）分析表格中的数据可知：两线圈间距离越小，受电线圈两端电压越大，所以传输距离小是无线传输电能的缺点。
四、综合题（本大题有5小题，共35分）
28.如图所示，科技馆里有一个“电磁感应摆”，a、b两铜棒分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两铜棒通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路，用手使a铜棒在磁场中摆动时，b铜棒也会随之摆动起来。
（1）甲装置中能量的转化是______；
（2）请运用所学的知识简要说明b铜棒摆动的原因_________。
【答案】（1）机械能转化为电能
（2）见解析
【解析】（1）用手使a铜棒在磁场中摆动时，此时闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，甲装置相当于发电机，将机械能转化为电能。
（2）当a铜棒在磁场中摆动时，由于切割磁感线会产生感应电流。当电流经过b铜棒时，由于通电导体在磁场中会受到力的作用，所以b铜棒也会摆动起来。
29.图甲是某兴趣小组设计的苹果自动分拣装置的简化示意图，该装置能把苹果按一定质量标准自动分拣。是压敏电阻，其阻值随压力变化如图乙。闭合开关S，在托盘秤上放上苹果，当电路中的电流达到一定值时，衔铁被吸下，大苹果进入下通道。（电磁铁线圈的阻值忽略不计）
（1）电路中和的连接方式是______；
（2）结合图甲和图乙，分析该装置的工作原理是______；
（3）在调试过程中发现小苹果会进入下通道，请写出一种造成该现象的原因______。
【答案】（1）串联
（2）见解析
（3）滑动变阻器接入电路的阻值过小
【解析】（1）据甲图可知，和串联在同一电路中，因此是串联的。
（2）据图可知，大苹果质量大，对R1的压力大，由乙图可知，R1阻值变小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，从而使大苹果落入下通道中；小苹果的质量小，R1阻值变大，控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁不能被吸下，小苹果进入上通道。
（3）小苹果会进入下通道，说明控制电路中的电流过大，电磁铁对衔铁的吸引能力强，将衔铁吸下，则可能是滑动变阻器接入电路的阻值过小。
30.现代家庭用电安全尤为重要，如图所示，用电器R接在电压为的电源上时，正常工作时的电流为，电路中还有额定电流为的保险丝。如表提供了一组人体电阻数据。
（1）保险丝是由电阻率大，熔点较___________（选填“低”或“高”）的铅锑合金制成的；
（2）一个出汗的人，穿塑料鞋站在地上，由于不小心，手接触火线，发生触电事故，请通过计算说明保险丝会不会自动切断__________；
（3）某同学用测电笔检测a点，发现氖管正常发光。已知氖管正常发光时的电压为70伏，内部大电阻为欧，在忽略人体电阻的情况下，从流过人体的电流角度看，是否存在危险？请通过计算说明________。（人体的安全电流为30毫安以下）
【答案】（1）低
（2）不会，由表格数据可知，一个出汗的人，穿塑料鞋站在地上的电阻R人＝10kΩ＝10000Ω，则手接触火线时通过人体的电流为
根据并联电流特点知，通过保险丝的电流
小于保险丝的额定电流10A，所以保险丝不会熔断。
（3）测电笔中氖管与大电阻串联，根据串联电压特点，大电阻的电压
根据欧姆定律，通过大电阻的电流
不存在危险。
【解析】（1）保险丝的作用是：在电路电流过大时，能够自动熔断，切断电路．保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成。
31.学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
【项目要求】设计制作节能夜跑灯，将日常跑步时手臂摆动产生的机械能转化为电能使LED灯发光。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形磁铁、导线、LED灯（正常工作时的电压为1.8V）。
（1）在奔跑过程中，线圈和磁铁相当于电路中的______；
（2）小江小组用磁性相同的磁铁，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如下表所示，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，小江小组至少要绕制______匝线圈，才能使该LED灯正常发光；
（3）图甲为小江小组制作好的节能夜跑灯的结构图，线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路，磁铁可以在水管内移动。假设跑步过程中手臂均水平摆动，夜跑灯应该放在图乙中手臂的______部位，请简述理由：______。
【答案】（1）电源
（2）500
（3）B 根据电磁感应原理可知，为了正常使用，应将夜跑灯佩带在乙图手臂B处，前臂B位置主要做水平往返运动，能使强磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线产生感应电流使灯发光。
【解析】（1）在奔跑过程中，线圈和磁铁发生电磁感应，提供电能，相当于电路中的电源。
（2）串联电路总电压等于各部分电压之和，由表格可知50匝线圈的感应电压为0.18V，LED灯的额定电压为1.8V，所以使额定电压为1.8V的LED灯正常发光，至少要绕制线圈匝数。
32.小科利用光敏电阻为学校设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图甲。工作电路中有两盏规格相同的灯泡L，额定电压为，天暗时灯泡自动发光，天亮时自动熄灭，控制电路使用电池做电源，电压为，电阻的阻值为。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（单位为）之间的关系如图乙所示。（电磁铁线圈的电阻忽略不计）
（1）从图中分析发现，随着光照强度的增加，光敏电阻R的阻值______（填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性______（填“增强”或“减弱”），当光照强度增加到一定值时，衔铁会被______（填“吸下”或“释放”）；
（2）当天色渐暗，通过线圈的电流为时，工作电路的照明系统恰好启动，此时光敏电阻R的阻值为多少______？光照强度为多少______？
（3）控制电路中电池使用一段时间后，电压会降低，将导致天暗时草坪灯______（填“提前”“延后”或“准时”）发光。
【答案】（1）减小 增强 吸下
（2）
（3）提前
【解析】（1）据乙图可知，随着光照强度的增加，光敏电阻R的阻值减小。由于光敏电阻的阻值变小，控制电路中电流变大，电磁铁的磁性会增强，当光照强度增加到一定值时，即电磁铁的磁性强到一定程度时，衔铁会被吸下。
（2）由图乙可知，光照强度E和光敏电阻R的阻值的关系为，照明系统恰好启动时，控制电路的电流，由I可得，控制电路的总电阻，光敏电阻R的阻值为
此时光照强度。
（3）控制电路中电池使用一段时间后，电压会降低，控制电路中的电流会变小，电磁铁的磁性减弱，衔铁弹起的时间提前，导致天暗时草坪灯提前发光。实验次数
1
2
3
1.5
3
4.5
3
6
9
实验次数
受电线圈的直径
两线圈之间的距离
受电线圈两端的电压
1
70.0
22.0
8.6
2
70.0
11.0
14.1
3
70.0
5.5
20.5
4
145.0
5.5
10.3
5
105.0
5.5
13.9
6
45.0
5.5
13.9
7
32.0
5.5
5.4
测量项目
完全干燥时
出汗或潮湿时
手与手之间电阻
200kΩ
5kΩ
手与脚之间电阻
300kΩ
8.8kΩ
手与塑料鞋底之间电阻
8000kΩ
10kΩ
线圈匝数/匝
50
100
150
200
感应电压/V
0.18
0.36
0.54
0.72