题目内容

5．（1）小红设计的三个实验：图甲中在条形磁铁与回形针之间插入铁片（铁片/铝片）条形磁铁对悬在空中的回形针没有力的作用；
（2）乙图是研究短路引起熔丝熔断的实验，则应该将导线接在BD两点间造成短路，引起熔丝熔断；
（3）丙图是为了研究温度对导体电阻的影响，设计实验电路：用酒精灯对电路中的一段灯丝（阻值约30Ω）加热，观察导体电阻的变化，该实验方案存在缺陷是无法看出电阻变化，改进方案：在电路中添加电流表或灯泡；
（4）如图丁在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中，在螺旋管的两端各放一个小磁针，并在有机玻璃板上均匀的撒满铁屑，放小磁针的目的是显示磁场的方向，闭合开关后为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况，接下来的操作是轻敲纸板，这样做的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力的作用下动起来表明通电螺线管周围有磁场．

分析 （1）当铁片放入二者之间时，由于磁化而产生了屏蔽现象使磁场力减弱，则由回形针受力改变可知回形针的运动情况；
（2）熔丝熔断的原因有两个：总功率过大或发生短路；
（3）电阻与导体的长度、材料、横截面积、温度有关．根据所给条件，进行具体分析．电阻起阻碍电流的作用，可通过灯泡的亮度或电流表的示数探究温度对电阻的影响；
（4）改变电流方向，则磁场方向发生改变，小磁针指向改变，但通电螺线管的磁场形式不变；
力可以改变物体的运动状态．

解答 解：
（1）甲图中，当铁片放入磁场中时，铁片被磁铁所磁化，磁铁下方的磁场几乎全部通过铁片，而使回形针所区域的磁场减弱，从而使回形针所受磁场力减小；由于重力和绳子的拉力不变，故物体所用合力向下，物体将自由下落；
（2）图乙所示的电路，闭合开关，电路中只有灯泡连入，且电灯正常发光；B、D间的熔丝不会熔断；
要造成短路，引起熔丝熔断；则只有熔丝接入电路，故BD两个接线柱之间接入一根导线后，会发生电源短路，C、D间的熔丝将会熔断；
（3）根据电路图可知，电路中没有反应电流变化的元件，所以无法看出电阻变化，同时当电路中电流过大时，电源或导线将被烧坏；因此应在电路中串联一个电流表或灯泡．
（4）改变电流方向，则磁场方向发生改变，小磁针指向改变，但通电螺线管的磁场形式不变；
在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给直导线通电，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，为了减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，需轻敲有机玻璃板，使铁屑在磁场力作用下动起来，说明力能改变物体的运动状态．
故答案为：（1）铁片；（2）BD；（3）无法看出电阻变化； 在电路中添加电流表或灯泡；（4）显示磁场的方向； 轻敲纸板．

点评 本题考查学生对电与磁素的掌握情况，演示电与磁的关系的实验较多，如电流的磁效应实验、电阻的作用以及反应电阻大小的现象，电流磁效应的应用，要学会应用所学的知识进行相关的判断．

练习册系列答案
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15．运用知识解决问题
（1）渔民叉鱼时为什么要瞄准看到的鱼的下方才能把鱼叉到？
答：由于光的折射，水中鱼反射的光在水面处发生折射，折射光线远离法线进入渔民眼中，渔民逆着折射光看到的是鱼的虚像，而鱼在这个像的下方，所以只有对准下方才能叉到鱼．
（2）完成如图1光路图．

（3）给一定质量的水加热，其温度随时间的变化关系如图2，在1--3min内这些水吸收了1.89×104J热量，则水的质量是多少？
16．目前汽车刹车器均采用油压制动．油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉，形成能源的浪费．现有一种汽车再生制动器，能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来，有效地利用了能量． 实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求，若某汽车以72km/h的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如表：
时间t/s00.20.40.60.81.01.21.41.6
再生刹车阻力f/×103N8.08.18.49.010.010.010.07.55.0
（1）汽车刹车时，再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是D．
A．逐渐增大            B．先增大后不变
C．先增大后减小        D．先增大后不变再减小
（2）在图甲中作出汽车刹车时再生制动器0～0.8s内产生的刹车阻力随时间变化的图象．
（3）如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N，由图甲可知t=0.5s时再生制动器产生的刹车阻力8.5×103～8.7×103 N，此时油压制动器还需产生1.5×103～1.3×103 N的刹车阻力．
（4）在满足（3）的刹车阻力作用下，汽车的行驶路程与时间变化的关系如图乙所示，则在0～0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功W=1×105J．
13．如图所示为物理课本中四个实验，关于其对应的实验结论，下列说法中不正确的（　　）
A．
在一定温度下，压缩体积也可以使气体液化
B．
物体内部大量分子在做无规则的运动
C．
分子之间有吸引力
D．
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流
20．如图所示一长木块放在粗糙的水平桌面上，小明用水平向右的力拉动木块，使其向右加速．在长木块从桌面滑落之前的运动过程中（　　）
A．木块受到的摩擦力不变B．木块具有的惯性变大
C．木块对桌面的压强不变D．木块水平方向受平衡力作用
10．如图所示，在开口的矿泉水瓶上打一个小孔，水便从小孔喷出，这是因为水对瓶的侧壁有压强，此时如果堵住瓶口，看到的现象是水不流出，这是由于大气压的作用．
17．阅读《无翅飞奔--磁悬浮列车》回答问题．
无翅飞奔--磁悬浮列车
磁悬浮列车（如图所示）是现代新型的轨道交通工具，是对传统轮轨铁路技术的一次革新．磁悬浮列车不使用机械力，主要靠电磁力使车体浮离轨道．由于轨道的磁力作用使列车悬浮在空中，行走时无需接触地面，因此我们叫它“会飞的列车”．因没有轨道摩擦，其阻力只有空气阻力，所以，磁悬浮列车车速有了较大的提升．轮轨普通列车的速度约为120km/h，轮轨高速列车的速度约为300km/h，而磁悬浮列车的最高速度可以达到500km/h，比高铁还要快，是当今世界上最快的地面客运交通工具之一．
磁悬浮列车具有速度快、爬坡能力强、能耗低、噪声小、安全舒适、不燃油、污染少等优点；采用高架方式，占用的耕地很少；与普通的轮轨列车相比还具有性价比高、寿命长、维修费用低、节能环保等优点．在整个运行过程中，它是在无接触、无摩擦的状态下实现高速行驶的，因而具有“地面飞行器”及“超低空飞行”的美誉．
磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统．它是利用磁极相互作用，即“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理，让磁铁对列车产生向上的磁力来抗拒地心引力，使车体完全脱离轨道，悬浮在轨道上方，腾空行驶．
由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种不同的磁作用，因此磁悬浮列车也有两种相应的工作形式：一是利用磁铁同性相斥原理设计的电磁运行的磁悬浮列车，它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相互斥力，使车体在悬浮的铁路上运动．二是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形轨道的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10mm左右的间隙，并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于导轨面上运行．
磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈．通电后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同，两者“同性相斥”，排斥力使列车悬浮起来．铁轨两侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体．它与列车上的电磁体相互作用，使列车前进，列车上某点的电磁体（N极）被轨道上靠前一点的电磁体（S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体（N级）所排斥，结果一“拉”一“推”，这样，列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）磁悬浮列车是利用同名磁极相斥、异名磁极相吸的原理实现悬浮；
（2）利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，其高速运行时，导轨钢板对列车的吸引力和列车重力相等；
（3）简述磁悬浮列车在设计时，为提高运行速度，采取了哪些措施．
14．如图所示的电路中，电源电压为18V且不变，电阻R1为15Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω，1A”的字样，闭合电键S后，移动滑动变阻器的滑片P，求：
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②选定替换定值电阻R0后，移动滑动变阻器滑片，求电流通过R0所消耗的最小功率．
15．如图所示的小思下跳板跳水比赛中的情景，小思向下踏板的过程中，使跳板向下弯曲，这说明力可以改变物体的形状．小思从被跳板弹起后直至落入水中之前的过程中，她动能的变化情况是先减小后增大．（不计空气阻力）

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