在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图 19 所示的实验电路。他把小磁针（图 中没有画出）放在直导线 AB 的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化。 经检查，各元件完好，电路连接无故障。

（1）请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是 。

（2）写出检验你的猜想是否正确的方法： 。

为了比较活性炭和石英砂对泥水的过滤效果，小东选用的实验器材有：两个相同的下端带有漏水小孔的透明圆柱形容器甲和乙，活性炭、锰砂、石英砂、鹅卵石四种过滤材料。在甲容器里依次装入活性炭、石 英砂、锰砂、鹅卵石四种过滤材料，每种材料的厚度均为 3cm，如图 20 甲所 示。在乙容器里依次装入石英砂、锰砂、 鹅卵石三种过滤材料，每种材料的厚度 均为 3cm，如图 20 乙所示。把摇晃均匀 的一瓶泥水分成相等的两份，分别缓慢 全部倒入甲、乙两容器中，发现经甲容 器过滤后的泥水比经乙容器过滤后的 泥水透明程度高。于是小东得出了结论：活性炭对泥水的过滤效果比石英砂对泥水的过滤效果好。

（1）请写出小东实验过程中存在的问题： 。

（2）请你针对小东实验过程中存在的问题，写出改正的步骤： 。

在探究“物体动能的大小与物体质量是否有关”的实验中，需要控制物体的速度大小 相等。为了控制物体的速度大小相等，小华选用了体积相等、质量不等的金属球 A 和 B，利用如图 21 所示的带滑槽的轨道进行实验。小华认为：如果 A、B 两球先后从轨 道上同一高度处由静止开始释放，则 A、B 两球到达轨道零刻度线处的速度大小相等。 小刚对小华的观 点提出了质疑。请你根据实验需要，添加适当的器材，设计实验检验小华的观点是否正确。请你写出检验的实验步骤。

浸在液体中的物体所受浮力为 F，物体排开液体的体积为 V，小明认为：任何情况下， F 都与 V 成正比。请自选器材，设计实验证明小明的观点是错误的。

实验桌上有电源一个、开关一个、导线若干以及如图 22 所示的两个完全相同的保温烧 瓶。烧瓶内装有完全相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝 R，甲烧瓶内装有水，乙 烧瓶内装有煤油，水和煤油的质量相等，初温相同。水和煤油的比 热容如下表所示。以 上器材均能满足实验要求，请利用上述实验器材，设计一个实验证明：液体温度的变化 与液体的比热容有关。请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格。

实验台上有满足实验要求的器材：弹簧测力计 1 个， 所受重力为 1N 的钩码 2 个，带支架的杠杆 1 个。杠 杆上相邻刻度间距离均为 0.05m，刻线上下靠近杠 杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力 计，如图 23 所示。请利用上述实验器材，设计一个 实验证明：“杠杆在水平位置平衡时，如果动力臂 L1 保持不变，则 F1=k F2 L2” ，式中 F1 表示动力， k 是常量，F2 表示阻力，L2 表示阻力臂。

请写出实验步骤，画出实验数据记录表格。

洛阳桥 被誉为“福建桥梁状元”的洛 阳桥坐落于福建泉州洛阳江上。又名“万安桥”， 如图24所示。

洛阳桥始建于北宋1053年，工程历时七年。桥原长 1200多米，宽约5米，有桥墩46座，扶栏500个，石狮28 个 ，石亭7座，石塔9座，规模宏大，是中国古代著名的 梁式石桥。桥由当时的郡守蔡襄主持兴建。

洛阳桥的桥址位于江海汇合处，水深流急，建造桥

基十分困难，桥基随时可能陷落坍塌、甚至被冲入海。洛阳桥的建桥工程，规模巨大，结 构工艺技术高超，影响深远。像近代桥梁的“筏形基础”，在国外尚不足百年； “浮运架 梁法”今日还很通行；“种蛎固基法”将生物学应用于桥梁工程，堪称绝妙。关键性的工程 分为如下几个阶段: 首先在江中沿桥址中线，向江中抛填石料，形成一条横跨过江的矮石堤。石堤宽约 25 米，而长度达 500 余米。 然后，匠师们利用洛阳江里盛产牡蛎这一自然条件，在矮石堤上散置蛎房。由于牡蛎繁殖 力强，石堤里外间隙，成片成丛、密集繁生，两三年时间，就将原本松散的石堤胶结成一 牢固整体。同时，石堤经受浪潮往复冲击，逐渐密实，底层石料嵌入流沙，使整条石堤变 得格外稳固。这样筑成的桥墩底盘，用作桥基，即现代桥梁工程中的所谓“筏形基础”，既 增大了基础的面积，又增强了基础的整体性，能有效防止不均匀沉降。 在“筏形基础”上，再用巨型条石，齿牙交错，互相叠压，逐层垒砌，筑成桥墩，墩的上 下游两头，俱作尖形，以分水势。墩基间亦置大量牡蛎胶粘，潮汐来去，不能冲动。两墩 间净孔，约在一丈五六尺。沿岸开采的石梁，预先放在浮排上，等到两邻近桥墩完成后， 即趁涨潮之时，驶入两桥墩间，待潮退，浮排下降，石梁即可落在石墩上，全桥石梁 300 余条，每条约二三十吨重，皆“激浪涨舟，浮运架梁”而成。

洛阳桥的建成，为我国石桥建筑提供了宝贵的经验。历经地震、飓风、水患和战争， 洛阳桥经受了几百年的考验，依然屹立，堪称我国古代桥梁史上的伟大创举。 请根据上述材料，回答下列问题： 42．经勘测发现某地块承载能力比较薄弱，如果要在该地块建筑一座高塔，容易发生局部

沉降或坍塌。为了避免发生局部沉降和坍塌问题，请你借鉴洛阳桥成功建桥的经验， 提出一个解决方案，并写出你的理由。

如图 25 所示为洛阳桥船型桥墩的示意图，水流在桥墩前一分为二，沿柱面两侧向后流 动。

（1）请写出洛阳桥桥墩被设计成船型的优点；

（2）请你展开想象，就洛阳桥船型桥墩的设计理念，举例说明还可应用在哪些方面。

如图 26 所示，电源两端电压 U 保持不变，电阻 R1 的阻值为 6Ω，电阻 R2 的阻值为 18Ω。 当开关 S 闭合时，电压表示数为 3V。求：

（1）电流表的示数 I；

（2）电源两端的电压 U。

图 27 是用滑轮组提升建筑材料 A 的示意图，在竖直向下的拉力 F 作用下，使重 900N 的建筑材料 A 在 5s 的时间里，匀速竖直上升了 1m，绳自由端匀速竖直向下移动了 2m。 在这个过程中，拉力 F 为 500N，滑轮组的机械效率为 η，拉力 F 做功的功率为 P。

求：（1）滑轮组的机械效率 η；

（2）拉力 F 的功率 P。