北师大版2020年中考科学错题集训29：电和磁探究题D卷.doc

北师大版2020年中考科学错题集训29：电和磁 探究题D卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 实验探究题 (共16题；共70分)1. （4分）小明同学参加了学校研究性学习小组，探究了研究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。丙（1）实验中用到的科学研究方法是 。 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_。 2. （7分）用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”电阻R/51015电流I/A0.150.1（1）连接电路时，图甲中导线E端应与滑动变阻器的_（选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱相连，使闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于A端（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P发现，电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是_（只填序号）A滑动变阻器断路 BR短路 CR断路（3）排除故障后，将5的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为1.5V，电流表指针位置如图乙所示，则电流表读数为_A（4）将5的电阻换成10的电阻后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到合适位置，记录试验数据，此操作中调节滑动变阻器的目的是_再将电阻换成15重复操作（5）分析数据可得出结论：_3. （2分）1988年阿尔贝费尔和彼得格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如图所示。1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。（1）以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是 。A . 铜、银B . 铁、铜C . 铜、铝D . 铁、镍（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.7nm时，这种复合膜电阻_（选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”。（3）“新型读出磁头”可将微弱的_信息转化为电信息。4. （3分）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接导电路后，观察到小磁针偏转。（1）实验探究的是通电直导线周围是否存在_。（2）实验中小磁针的作用是_。（3）实验中用到的一种重要科学研究方法是 A . 类比法B . 转换法C . 控制变量法D . 等效替代法5. （4分）如图甲是一枚简单的液体燃料火箭结构图，小明所在班级以“火箭中的科学奥秘”为主题开展了系列活动。（1）模拟火箭升空的原理：三组同学分别进行了下列活动，其中现象产生的原理与火箭升空相同的有1 。（2）验证火箭顶部圆锥形能减少摩擦：某同学利用不吸水、硬质的纸张，制成等质量、密封的圆锥体和长方体，在同一高度让两者同时自由下落，如图乙所示。为比较两者所受摩擦力的大小，他们需观察1 。为使实验效果更明显，下列措施可以采用的有2 。A在更高处让两物体自由下落 B用木头替代纸张进行实验 C让两物体在水中自由上浮6. （8分）风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源，几乎是现在全世界水力发电量的10倍目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一因此，国内外都很重视利用风力来发电，开发新能源某学校科技小组结合所学知识，对“风力发电”展开探究 （1）科技小组探究“风力发电”，应选取下列相应的哪套装置_，原理是_A. B. C. D. （2）下列实验中可以让磁场产生电流，必须的操作是_(多选)A. 实验时，开关要闭合，接通电路； B. 电路的一部分导体，在磁场中运动；C. 整个电路都在磁场中做切割磁感线运动； D. 电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动；E. 导体切割磁感线的速度必须要快；（3）在探究感应电流方向与磁场方向的关系，应控制_不变 （4）在探究“感应电流大小与什么因素有关”时，科技小组的同学猜想：感应电流的大小可能与磁场的强弱和导体切割磁感线的速度有关。他们探究感应电流大小与磁场的强弱的关系，逐渐增大_，但得到的感应电流变化不定，没有规律，原因是_。 （5）风力发电的工作过程是将风能转化为叶片的动能，再通过发电机转化为_能 7. （3分）小华和小丽在观摩一次自行车比赛中，看到运动员在转弯时，身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的，如图所示。（1）骑自行车转弯时，身体为什么要向弯道内侧倾斜呢？小华提出了疑问。一旁的小丽说：“要想转弯，必须受力。身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力”小华觉得小丽“要想转弯，必须受力”的观点和有道理，因为_。 （2）我们平时骑自行车转弯时，身体的倾斜没有这么明显。可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢？且靠内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显。使骑行的自行车转弯的力的大小，可能与哪些因素有关呢？小华和小丽提出了两种猜想。猜想一：可能与骑行的速度有关。猜想二：可能与圆弧形跑道的半径有关。接着，小华和小丽一起设计实验，并在实验室里通过实验验证猜想一。把半径为0.5米的半圆轨道（左端连着横杆）通过横杆在O点与墙壁活动连接（能绕O点在竖直方向自由转动），轨道置于压力传感器上时，传感器示数为1牛。让质量为30克的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下，如左图所示。观察、记录每次压力传感器达到的最大示数（注：小钢球到达最低点时的示数最大），记录如下表。 该实验可以得出的结论是_。若要验证猜想二，从控制变量角度考虑，需对上述实验进行哪两项改变？（不考虑小钢球与轨道之间的摩擦）_；_。实验后，他俩在与同学们的交流中，有了新的猜想：让骑行的自行车转弯需要的力还可能与人和车的总质量有关。于是，他俩又展开了后续实验探究8. （6分）小明和同学利用身边的器材进行实验探究。他们先在铁钉上套薄塑料吸管，然后在薄塑料吸管上缠绕铁丝做成螺线管，将这个装置固定在支架上，如图所示。（1）在下列物理现象中，可以利用图示的实验装置进行探究的是 (填序号)。 A . 通电直导线的磁场分布B . 磁极间的相互作用规律C . 电生磁（2）如图所示的实验装置，可以探究插有铁芯的通电螺线管的磁性强弱与_的关系。 （3）实验中当小明将开关闭合后，他们将变阻器滑片P从a端滑向b端，吸引大头针的数量_(填“增加”“减少”或“不变”)。 9. （4分）小明同学受奥斯特实验的启发，产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣探究过程的一部分如下：A让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板，以导线为中心在纸板上任意做直线在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针，发现小磁针静止时N极指向都与直线垂直；B直线上任意关于导线对称两点处的小磁针N极指向相反；C改变电流大小时，小磁针指向不变；D通过查阅资料得知，通电长直导线外某点的磁场强弱与电流大小成正比，与这一点到直导线的距离成反比。（1）做实验时，纸板的俯视图如下，若其中“”表示电流方向垂直纸面向外，“”表示电流方向垂直纸面向里，小磁针涂黑部分为N极请根据探究过程结合自己学过的知识，在右边的纸板的俯视图上作出通电长直导线周围的磁感线分布图（分布图要能够反映不同位置处磁场的强弱和方向）。（2）若要验证某点磁场强弱与其到通电长直导线距离成反比的结论，应控制_不变。（3）同一通电长直导线周围，离通电导线距离为r和2r的两点磁场强弱的比值为_。10. （3分）小明同学利用如图所示装置研究电磁铁磁场的强弱与哪些因素有关（1）当指针指示的数值增大时，表示电磁铁的磁性增强，则电磁铁的A端为_极（填“S”或“N”）E为电源的_极（填“正”或“负”）（2）小明将开关S打到a点，并向下调节变阻器的滑片，他发现指针指示的数值越来越大由此可以得出结论：电磁铁_一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强（3）小明为了验证电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关时，将开关S从a点换到b点，同时观察并比较两次指针指示的数值，他发现两次指针指示的数值几乎相同你认为导致出现这种错误情况的主要原因是_（各实验器材均完好）（4）电磁铁的原理主要应用到了电流的磁效应，电磁的磁效应最先是由科学家_（填人名）发现的，请你再举出一个生活或生产应用到电磁铁的设备_11. （5分）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加；说明电流越_，电磁铁磁性越强。（2）根据图示的情境可知，_（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，_，电磁铁磁性越强。（3）根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的_极。（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是_。12. （5分）如图所示是探究电磁感应现象的实验装置。（1）保持电路闭合，当导线ab向左运动和向右运动切割磁感线时，电流表的指针分别向左和向右偏转，这表明导线中的感应电流方向与_有关。 （2）将U形磁铁反转对调磁极，闭合开关，当导线向左运动时，电流表的指针会向右偏转，这表明导线中的感应电流方向还与_有关。 （3）实验中为了使电流表指针偏转明显，你可以采取哪些措施？(写出一条即可)_。 13. （4分）在“探究感应电流的产生”的实验中，小颖同学的四次实验情况分别如图所示（1）实验中我们通过观察_来判断是否有感应电流产生；（2）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流”你认为他的说法正确吗？_，图_可支持你的结论；（3）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系；根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论：_；根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论：_。在上述探究过程中，用到的物理研究方法是_法和_法；（4）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是_能转化为_能。14. （4分）使缝衣针的一端在磁铁的某一极上接触一下，它就有磁性了，这个过程中缝衣针被_了利用两根缝衣针、一个按扣、一只大头针和一块硬纸板来制作一个小指南针他们用硬纸板和大头针制作指南针的底座，用前面的方法让缝衣针获得磁性后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制作成了一个如图所示的小指南针该指南针静止后，针尖指北，则针尖是小指南针的_（选填“N”或“S”）极两个磁铁靠近时，同名磁极相互_ 15. （5分）如图，为制作马蹄形电磁铁，将原本无磁性的软铁棒弯成“U”形，用导线在AB段绕几匝再跨到CD段绕几匝，然后将开关、电源、电阻连接成闭合回路。电磁铁产生的磁性已用磁感线标出。画出导线在铁棒上的环绕情况并在棒的A、D端标明磁极。16. （3分）归纳式探究研究电磁感应现象中的感应电流：磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场如图甲所示，电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路，R1和R2的阻值均为R0 ， 导线的电阻不计，在线圈中的半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示，图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0 ， 则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0与时间t0的关系数据如下表：次数R0/r/mB/Tt0/sI/A1100.11.00.151022200.11.00.12.51023200.21.00.1101024100.10.30.11.51025200.10.10.050.5102（1）I=k_，其中k=_（填上数值和单位）（2）上述装置中，改变R0的大小，其他条件保持不变，则0至t1的时间内通过R1的