题目内容

如图甲所示是小明探究“通电导线在磁场中受力”的实验示意图。

实验现象记录如下表：

（1）小明在电路中接入滑动变阻器的作用是___________。

（2）小明通过___________的方法，来判断导线在磁场中受力方向。

（3）根据表中记录的实验现象，小明正在探究导线磁场中受力方向与___________和___________的关系。

（4）小明想改造甲图所示实验，来探究影响感应电流方向的因素，为此他可选用乙图中的某一仪表进行改装，他的正确操作是___________。

练习册系列答案
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下列事例中解释正确的是

A. 轮船由大海驶入长江,所受浮力不变,船体下沉一些

B. 上坡前加紧用力蹬自行车是为了增大惯性

C. 用注射器将药液注入病人体内,利用了大气压的作用

D. 橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的

请在图中标出通电螺线管磁感线方向，在括号中标出电源的正负极。

用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　）

A. 同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将超过100%

B. G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变

C. 此滑轮组动滑轮的重力为2N

D. 当G物=6N时，机械效率η=66.7%

小明要测定一只标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率，他选择了两节干电池、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线，连接了如图甲所示电路。

（1）小红认为小明所选器材不能完成此实验，其原因是___________。仔细审查电路连线后她还发现有接线错误，请你在接错的那根导线上打“X”，并另画一根导线，使电路连接正确_____。

（2）小明重新选择合理器材，将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为___________W。

（3）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，己知滑动变阻器总阻值为R，电源电压保持不变。请在下列横线上

补充好进行实验时的关键步骤，并用相应的字母表示测出的物理量。

步骤一：闭合开关S、S2，断开S1，___________。

步骤二：___________。

步骤三：___________。

写出小灯泡的额定功率的表达式：P额=___________。（用已知量和测出的物理量表示）

如图所示，画出斜面上物体所受的重力和斜面对物体支持力的示意图_____。

丝绸与玻璃棒相互摩擦后，玻璃棒由于___________电子而带___________电，将丝绸靠近带负电的轻质小球会相互___________。

请阅读《等效替代》并回答问题。

等效替代

在由西晋史学家陈寿所著《三国志》中曾描写过一位神童：冲少聪察，生五六岁，智意所及，有若成人之智。时孙权曾致巨象，太祖欲知其斤重，访之群下，咸莫能出其理。冲曰：“置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知矣。”太祖大悦，即施行焉。你知道这个聪明的萌娃是谁吗？

有不少同学已经猜到了，就是曹冲。“曹冲称象”在中国几乎是妇孺皆知的故事。年仅六岁的曹冲，利用漂浮在水面上的物体重力等于水对物体的浮力这一物理原理，解决了一个连许多有学问的成年人都一筹莫展的大难题，这不能不说是一个奇迹。可是，在那个年代（公元200年），虽然阿基米德原理已经发现了500年，但这一原理直到1627年才传入中国，小曹冲不可能知道这个原理，更不用说浮沉条件了。

实际上，聪明的曹冲所用的方法是“等效替代法”。用许多石头代替大象，在船舷上刻划记号，让大象与石头产生等量的效果，再一次一次称出石头的重量，使“大”转化为“小”，分而治之，这一难题就得到圆满的解决。

等效替代法是一种常用的科学思维方法。美国大发明家爱迪生有一位数学基础相当好的助手叫阿普顿。有一次，爱迪生把一只电灯泡的玻璃壳交给阿普顿，要他计算一下灯泡的容积。阿普顿看着梨形的灯泡壳，思索了好久之后，画出了灯泡壳的剖视图、立体图，画出了一条条复杂的曲线，测量了一个个数据，列出了一道道算式。经过几个小时的紧张计算，还未得出结果。爱迪生看后很不满意。只见爱迪生在灯泡壳里装满水，再把水倒进量杯，不到一分钟，就把灯泡的容积“算”出来了。这里，爱迪生用倒入量杯里的水的体积代替了灯泡壳的容积，用的也是等效替代法。

等效替代是在保证某种效果相同的前提下，将实际、复杂的物理问题和过程等效为简单的、易于研究的问题和过程来研究和处理的方法。

等效替代法既是科学家研究问题的方法，更是我们在学习和生活中经常用到的思想方法。你现在还能回忆起研究哪些物理问题用过这种方法吗？

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）请你分别以静止状态下的“大象和船”及“石块和船”为研究对象做受力分析，写出平衡方程并说明“曹冲称象”的实验原理__________。

（2）请你根据平时学到的物理知识并结合本文内容判断以下研究过程中使用等效替代法的是_____。（选填选项前的字母，只有一个选项正确）

A．在研究平面镜成像特点时，我们利用两个大小相同的模型来探究像与物的大小关系

B．在研究磁场时，引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱

C．探究动能大小与什么因素有关时，我们用小木块在平面上被推动的距离来反映小球的动能大小

D．将发声的音叉靠近乒乓球，小球被弹开，说明发声的音叉在振动

画出图中与入射光线对应的反射光线和大致的折射光线位置。

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