题目内容

3．在物理学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强．

（1）图1为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图．若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时N极指右（选填“左”或“右”）．
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻．某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图3所示．根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大．图线没有过坐标原点，是因为放入磁场前，磁敏电阻不为零． 
（3）利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量上图磁场中各处的磁感应强度．
①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处．吴力设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图2所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出．请你将该实验电路连接完整．
②正确接线后，测得的数据如表所示．该磁敏电阻的测量值为500Ω．
123
U/V1.503.004.50
I/mA3.006.009.00
③根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知，1处的磁感应强度为1.0T．

分析 （1）由磁感线的方向确定条形磁铁的磁极，由小磁针N极受力确定N极指向；
（2）由图象可知随B的变大，电阻逐渐变大，但要注意磁敏电阻在没放入磁场前已经有阻值；
（3）由欧姆定律可知电阻的阻值，由这个阻值可以图象出找到对应的坐标点，即可求得对应的磁感应强度；由位置的变化可得出电阻的变化，由电路的特点可知电流的变化及电压的变化．

解答 解：（1）由图知磁感线从右端发出，故右端为N极、小磁针N极应指向磁感线的方向，即N极向右．
（2）由图可以看出，磁场增强时，磁敏电阻的阻值增大；没有磁场时，磁敏电阻的阻值也不为零故图象不过原点．
（3）①由I=$\frac{U}{R}$得，电阻R=$\frac{U}{I}=\frac{1.50V}{0.003A}$=500Ω．②由图象中可看出电阻是500Ω时，磁感线强度为1.0T．
故答案为：（1）右；（2）增大；放入磁场前，磁敏电阻不为零；（3）①500；②1.0．

点评 本题问题较多，但只要能将其折分为几个小题来处理即可简单化解：如（1）考查的是条形磁铁的磁场分布特点，（2）考查图象的分析，（3）考查电路知识，（4）考查串联电路的特点．

练习册系列答案
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13．热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一，热电偶工作原理是基于赛贝克（seeback）效应，其优点是测量精度高、测量范围广、构造简单、使用方便等．
热电偶式温度计的原理如图所示，两种不同的导体（如铂、镍）各取一端接在一起作为热点（J1点）放在高温处，另一端作为冷点（J2点）放在低温处，在低温处的A、B两点之间就会存在一定的电压，这就是热电偶．已知热电偶的电压与J1、J2两点间的温度差成正比，当热、冷两点间的温度差为100℃时，产生的电压为1.5mV．若已知冷点J2的温度，就可以通过接在A、B两点间电压表的读数确定热点J1的温度．
请回答下面问题：
（1）热电偶的电压与冷、热两点间的温度差有关（选填“温度”或“温度差”）．
（2）热电偶实际上是一个电源，它的电能是由内（热）能转化而来．
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14．为了研究某湖水的污染问题，某中学“STS”小组的小明同学采集了如图a所示的污水样品，小丽同学正确地测量了样品的质量．当天平平衡时，盘内所加砝码和标尺上游码的位置如图b所示，小亮同学将样品倒入图c所示的密封隔热的装置中，用恒定功率为82W的电热器加热（不计热损失和其他物体吸热）．三人共同测得了表中所示不同时刻及对应温度的几组数据
f/min02468101214
T/℃2339557187103103103

（1）请以时间为横轴，温度为纵轴，依据表中的数据描点画出温度随时间变化的图象．
（2）由图a、图b可以计算出污水的密度为1.01g/cm3；
（3）由图象升高温度段可计算出污水的比热容为4.06×103J/（kg•℃）；
（4）由图象可知此实验测出污水的沸点是103℃；
（5）由于装置密闭，加热过程中，污水上方的气压大，致使污水沸点高，因此，此实验中测出的沸点可能比常压下的沸点偏高；
（6）要想测出常压下污水的沸点，在上述装置中，你可以如何改进？
答：在装置盖上开一个小孔．
11．一组学生研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：

A．小明同学提出假设运动物体所受空气阻力与运动速度有关
B．他们计划利用一些小纸杯作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量小纸杯在空中直线运动时的下落距离，速度时间的变化规律，以验证假设
C．在相同的实验条件下，同学们先测量了单只小纸杯在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入表中，图甲是对应的下落距离随时间变化的曲线，然后将不同数量的小纸杯叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度随时间变化的图线，如图乙中图线的1，2，3，4，5所示（对应的“小纸杯”数量分别是1，2，3，4，5个）D．同学们对实验数据进行分析，归纳后，证实了小明的假设．
时间（s）下落距离（m）
0.00.000
0.40.036
0.80.469
1.20.957
1.61.447
2.0x
请根据上述材料，请回答下列问题：
（1）小明提出的假设是运动物体所受空气阻力与运动速度有关．
（2）图甲中的AB段反应出小纸杯在做匀速直线运动，其中x的值1.937米．
（3）图乙中可知小纸杯下落一段时间后均做匀速直线运动的原因是受到平衡力的作用．
18．下雨天，小明站在窗前看到对面人字形屋面上雨水在不停地流淌．他想，雨水在屋面流淌
的时间与哪些因素有关呢？他提出了三种猜想：
猜想1：雨水流淌的时间可能与雨水的质量有关；
猜想2：雨水流淌的时间可能与屋面的倾角有关；
猜想3：雨水流淌的时间可能与屋面的材料有关．
（1）为了验证猜想是否正确，他设计了一个如图甲所示的装置（倾角α可调），用小球模拟雨滴进行了如下探究：
①保持斜面倾角α不变，换用不同质量的小球，让它们分别从斜面的顶端由静止释放，测出每次小球通过斜面的时间，如表一．表一中数据是否支持猜想1？并请说明理由：不支持，因为不同质量的小球分别滚下时所用时间相同；
表一                                   
质量m/克3681220
t/秒1.71.71.71.71.7
表二
倾角α/°1530456075
t/秒1.91.61.21.61.9
②不改变底边的长度，多次改变倾角α，让同一小球从斜面的顶端由静止释放（如图乙），测出每次小球通过斜面的时间，如表二．为了便于得出规律，检验猜想2，请在图丙中大致作出t-α的图象．

（2）请设计实验来探究猜想3：雨水流淌的时间与屋面的材料的关系，简述你的实验方案：①简要做法：保持斜面的倾角α与斜面的长度不变，让小球在不同材料的斜面上下滑，记录小球在不同材料的斜面上下滑的时间；
②判断方法：如下滑的时间相同，说明与斜面的材料无关，如都不相同说明与斜面的材料有关．．
8．小海发现电脑是利用风扇来降温的．他想知道风扇产生的空气流动强度与哪些因素有关．他猜想可能与风扇的扇叶宽度、扇叶长度、扇叶倾斜角度都有关系．为此他制作了几个
不同的小风扇，并用一个转速为300转/分的电机分别带动这几个风扇转动，去吹动同一位置的同一纸片（如图所示）．下表为实验记录的数据：
序号扇叶宽度/cm扇叶长度/cm扇叶倾斜
角度θ		纸片被吹起的
角度α
13730°30°
22730°20°
33430°20°
43745°40°
5
（1）试验中，小海是通过观察纸片被吹起的角度来知道风扇产生的空气流动强度的．
（2）他在分析空气流动强度与扇叶长度的关系时，应选用序号为1、3的两次实验数据，得出的结论为：在其它条件相同时，扇叶越长，空气流动强度越大．
（3）由于实验次数少，上述结论的可信度令人怀疑．因此他想再制作一个小风扇，那么若要将该小风扇之扇叶规格的相关数据填在序号5的行内，除扇叶的长度一项数据变化外，其它的数据必须与前面所选的两次数据完全相同．
15．小明在选用弹簧测力计的过程中，发现测量大小相同的力时，用不同规格的测力计，弹簧伸长的长度不一样．对哪些因素会影响弹簧的伸长量，小明有三种猜想：
猜想1：制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量．
猜想2：弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量．
猜想3：弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量．
小明为探究自己的猜想，设计出一个实验方案：
①将一根弹簧剪成长度不同的两根，测出两根弹簧的初始长度L1、L2；
②如图所示，固定弹簧的一端，用大小相等的力拉弹簧，测出两根弹簧的对应长度L1′、L2′；
③改变拉力的大小，重复实验步骤①②，记录实验数据．
（1）该实验方案研究的是猜想2（填写序号）；
（2）实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”，这样做的目的是得到材料、粗细均相同的两根弹簧．
（3）实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”表明弹簧的伸长量还与拉力大小有关．
（4）探究此猜想需要研究和比较的物理量是弹簧的原长和对应的伸长量．
12．由于怕饭菜太烫，来不及冷却而影响小丽的早餐，妈妈总是很早就起床了．为了让妈妈多睡一会儿，小丽就想找到一种让物体快速冷却的方法．为此小丽进行了如图的探究：
小丽注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的，而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水．水和空气哪个的导热性能好呢？为此小丽用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个就放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如图所示．实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如表：
时间/min024681012141618
甲的示数/℃70605347423937353433
乙的示数/℃70666158555250484644
（1）对甲、乙两个瓶中的牛奶，小丽要控制它们哪些量相同？牛奶的质量、初温；
（2）小丽通过实验，得到的正确结论是什么？放在水中冷却比在空气中冷却效果要好；
（3）进一步分析表中甲的示数，小丽又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越慢的．小丽想用“冷却速度”（用字母V代表）来定量表示冷却的快慢程度，请你结合所学的物理知识给该物理量下个定义变化的温度差与变化温度差所用时间的比叫做冷却速度．
（4）小丽又仔细分析了甲冷却速度变小的原因，认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到水温的影响．
13．两个同学做“探究小车沿斜面下滑时速度变化的情况”实验，所示是小车滑下过程的示意图，实验时用刻度尺测量物体运动的路程，用秒表测量运动物体通过这段路程的时间．实验中，斜面应保持很小（填“很小”“较大”或“很大”）的坡度，这是为了便于测量时间．下表是他们未完成的实验记录：
（ l ）请你将表填完整； 
路程S/cm运动时间t/s平均速度v/（cm•s-1）
S1=80.0t1=2.8v1=28.6
S2=40.0t2=2.0v2=20.0
S3=S1-S2=40.0t3=t1-t2=0.8v3=50
（ 2 ）由表中数据可知小车速度变化的特点速度越来越大．

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