北师大版2020年中考科学错题集训29：电和磁探究题C卷.doc

北师大版2020年中考科学错题集训29：电和磁 探究题C卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 实验探究题 (共16题；共70分)1. （4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。2. （7分）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。（1）由图乙可知，当环境温度为40时，热敏电阻阻值为_。当环境温度升高时，热敏电阻阻值将_，继电器的磁性将_（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）图甲中警铃的接线柱C应_与接线柱相连。（3）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警。3. （2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_。 4. （3分）某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，其中“”表示电流方向垂直纸面向外，小磁针涂黑部分为N极。请在右边探究过程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_。5. （4分）（2014绍兴）探究影响物体弹性势能大小的因素，选择弹簧进行研究。将光滑水平面与光滑斜面连接，如图。将甲弹簧放置在水平面上，用小球压缩弹簧2厘米，释放后，小球滚上A斜面，记录小球在斜面最高点时高度，重复三次，取平均值记录在下表中。更换B斜面，重复实验。压缩甲弹簧3厘米，重复实验步骤。换用不同弹簧，重复实验步骤。实验序号弹簧弹簧长度/厘米弹簧材料压缩量/厘米小球在斜面A上高度/米小球在斜面B上高度/米1甲20合金120180182甲20合金130400403乙20合金220220224丙30合金120120125丁30合金22015015（1）实验中，通过观察_判断弹簧弹性势能的大小。（2）比较_(选填实验序号），说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变大小有关。（3）由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的_有关。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）某兴趣小组做了如图所示的实验，请你根据图中提供的信息推测：（1）他们要研究的问题是：_（2）B 组实验结果会是：_（3）C 组的作用是：_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）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10. （3分）如图所示是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过_来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察_来确定（2）下表是该组同学所做实验的记录：电磁铁（线圈）50匝100匝实验次数123456电流/A0.81.21.50.81.21.5吸引铁钉的最多数目/枚581071114比较1、2、3次实验记录，可得出的结论是：当_比较_次实验记录，可得出的结论是：当通过电磁铁线圈的电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强11. （5分）如图所示是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体A ， 当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。（1）指针下方的物体A应由_材料制成。A . 铜B . 铁C . 铝D . 塑料（2）当开关闭合后，电磁铁左端应为磁极的_极。（3）实验发现：当滑动变阻器的滑片P向_滑动时(选填“左”或“右”)，指针B偏转的角度将会_(选填“变大”或“变小”)；保持滑片P位置不变，当导线a由与接线柱2改为与接线柱1相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会_(选填“变大”或“变小”)。（4）经过对电磁铁研究，可得出的结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性_；当通过电磁铁电流一定时，电磁铁线圈的匝数越_，磁性越_。12. （5分）小明利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”；闭合开关后，铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路；小明将实验中观察得到的现象记录在表中。次数开关磁场方向导体ab的运动方向电流表指针的偏转方向1断开上N下S向右运动不偏转2闭合上N下S向右运动向左偏转3闭合上N下S向左运动向右偏转4闭合上N下S向上运动不偏转5闭合上S下N向下运动不偏转6闭合上S下N向右运动向右偏转7闭合上S下N向左运动向左偏转（1）实验中，小明通过观察_来判断电路中是否有感应电流。（2）比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与_有关。（3）比较实验_可知：在导体运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关。（4）小明分析得出，产生感应电流的条件是：_。13. （4分）探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件如图所示，实验时，控制磁场方向相同，改变导体ab的运动方向。（1）步骤一：导体水平左右运动，如图甲所示，电流计指针_，这是因为_。（2）步骤二：导体竖直上下运动，如图乙所示，电流计指针_，这是因为_。（3）步骤三：导体水平左右运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生。综合上面实验现象，可以得出感应电流产生的条件是：_。14. （4分）我们试着做一个游戏：将磁钢M固定在铁块C上用手将一元硬币B1、B2叠在一起竖立在磁钢上端如将手指稍稍松开一小段距离将观察到的现象是两个硬币的上端将_（填“合拢”或“分开”）这是因为硬币被_，且两个硬币的上端_（填“异”或“同”）名 15. （5分）将如图所示的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成，器材自选)。要求：电磁铁磁性的有无可以控制；能改变电磁铁磁性的强弱；电路接通后使小磁针静止时在如图所示的位置。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的电流I与R0关系可以