2020年中考科学错题集训29：电和磁探究题（I）卷.doc

2020年中考科学错题集训29：电和磁 探究题（I）卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 实验探究题 (共16题；共70分)1. （4分）阅读短文，回答问题：巨磁电阻效应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。21教育网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21cnjycom（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）铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R0 _（选填“大”或“小”）得多。（5）如图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域将“新型 读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是下图中的_2. （7分）（2017丽水）小科连接好如图所示电路，闭合开关，按一定操作来测量“小灯泡的电阻”，获得实验数据如下表：实验次数1234电压U/伏2.52.01.51.0电流I/安0.220.200.170.13电阻R/欧11.36？8.827.69（1）表中第2次实验时，小灯泡电阻为_欧；（2）将表中电流、电压数据转换为IU图像，正确的是_；（3）小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光，出现这种现象的原因是_；（4）小君按小科的方法连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针不偏转，电压表指针偏转，若此电路只有一处故障，你认为故障是_。3. （2分）如图为一种椭球体磁铁，该磁铁磁性最强的部位在哪里呢？小明认为在磁铁的两端。为了验证自己的猜想，他做了如下的实验：步骤1：将两个磁铁如图甲放置，手拿住上面的磁铁，将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端，下面磁铁均掉落。步骤2：将两个磁铁如图乙放置，手拿住上面的磁铁，下面的磁铁不会掉落。（1）根据小明的实验，可判断出小明的猜想是_(选填“正确”或“错误”)的。（2）要确定该磁铁磁性最强的部位，你的实验方案是_。4. （3分） 1826年，德国物理学家欧姆想探究电流与电阻的关系。由于还没有发明电流表，欧姆做实验时，制作了如图甲所示的仪器，在导线上方悬挂着扭力线磁针，它的旋转刻度越大表示导体中电流强度越大。实验电路图可简化为如图乙所示。 （1）开关闭合时，观浆到磁针能旋转，说明_。 （2）欧姆将几根横截面积相同，但长度不同的铜导线分别接入电路（即乙图中的R），下表是实验测得的其中一组数据。由此可以得出的结论是_。 导体长度/英寸24610183466130磁针旋转刻度326.5300.75277.75238.25190.75134.583.248.5（3）欧姆通过实验推导出公式：I=kU。公式中I代表通过导体的电流，U代表导体两端电压，欧姆将k命名为电导。请你写出电导与导体电阻的关系_。 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） （1）如图甲所示，赤道表面地磁感线与水平地面平行指向北方，导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路，下列哪种操作可让电流表指针摆动？ 。 A . 导线水平南北放置，水平向东运动 B . 导线水平南北放置，水平向上运动 C . 导线水平东西放置，水平向下运动 D . 导线水平东西放置，水平向北运动 （2）科学家猜测，A地海龟在春季是利用地磁场(如图甲)向南返回出生地的，以下为相关研究。,甲) ,乙) 春季A地某屏蔽磁场的实验室，无磁场环境下海龟无固定游向，把海龟置于模拟地磁场中(用图乙简化示意)，图中1为磁体N极，2为磁体_极，按科学家猜测，海龟应向_(填“左”或“右”)游动。 地磁场在缓慢变化，科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向，并追踪地磁场的微小移动方向，发现_，现象符合猜测。7. （3分）一种菊科植物从海拔500米的平原到海拔3 000米以上的高山都有分布，但其植株的高度随海拔高度的增加而降低。现设计实验探究海拔高度是否是影响该菊科植物植株高度的因素，实验分组及处理如下表。请分析并回答下列问题：组别原产地栽培地第一组海拔500米a组海拔500米海拔500米b组海拔3 000米第二组海拔3 000米c组海拔500米海拔3 000米d组海拔3 000米（1）a组和b组、c组和d组都是原产地相同的同一品种，且栽培地的土壤条件适宜并相同，这是为了保证实验结果只能是由_引起的。 （2）a组和b组的对照中，实验组是_，c组和d组的对照中，实验组是_。 （3）实验最后测量每组各植株的高度，以_(填“最大值”“最小值”或“平均值”)为该组植株的株高。 （4）请预测最可能的实验结果：_。 A . abcdB . abcdC . acbdD . abcd8. （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）甲、乙两同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针沿顺时针方向转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有如下假设： 甲：因为导线通电会发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转。乙：因为电流周围会产生磁场，磁场对磁针产生了力的作用。请据此回答：（1）没通电时，静止小磁针的N极总会指向地理的_。（填“南方”或“北方”） （2）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的。他们调换电池的正负极，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是_。 10. （3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_。11. （5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_12. （5分）冰冰同学用图示装置进行了磁现象知识研究。在铁架台上面虚线框中是由可调电压的学生电源、导体ab(在下虚线框内)、保护电阻、开关组成一回路。下面虚线框中由蹄型电磁铁、滑动变阻器和开关、电源(在上虚线框内)构成回路。（1）冰冰连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，检查发现电路连接正确、各实验器材都完好，请你帮忙分析出现上述情况的原因是_(写出一点即可)。（2）找出问题并正确处理后，将变阻器的滑片P移到图示位置，闭合开关S，发现导体ab向右摆动，此实验现象可以说明_的工作原理。（3）利用本实验装置及实验现象可以探究或说明的磁现象知识有 。A . 电流的磁效应B . 感应电流产生的条件C . 磁场对电流的作用D . 电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系13. （4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：_。14. （4分）阅读关于“巨磁电阻效应”材料，并回答下列问题：（一）1988年科学家发现，在铁、铬、铁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”。（二）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，一种是易被磁化的金属，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”。（三）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。（四）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：（1）以下两种金属组成的三层复合膜能发生“巨磁电阻效应”的是 。 A . 铝、银B . 铁、铜C . 铜、锌D . 钴、镍（2）据图可知，铁铬复合膜发生“巨磁电阻效应”时，其电阻将_（选填“变大”“变小”或“不变”）。（3）据材料信息及图示关系可知，铁、铬组成的复合膜具有“巨磁电阻效应”时须满足d=_nm（填“0.6+1.1（N-1）”或“1.1N”，N为自然数）。 15. （5分）给你一个带铁芯的螺线管、蓄电池、开关、滑动变阻器，如图所示，（1）用笔画线代替导线，把它们连接起来（连线不要交叉），要求满足以下两点要求：组成一个可以改变电磁铁磁性强弱的电路；当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电磁铁的磁性增强。（2）标出通电电磁铁的N、S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