1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 “中國(guó)科技館題”第14題：在中國(guó)科技館“探索與發(fā)現(xiàn)A廳”，有一個(gè)有趣的磁懸浮燈泡，其示意圖如下，在磁懸浮燈泡的內(nèi)部裝有一塊永磁體，在燈泡上方的展柜中安裝有永磁體和一個(gè)勵(lì)磁線圈，先給勵(lì)磁線圈通電，在控制電路的調(diào)節(jié)下，永磁體和勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)使燈泡靜止懸浮在空中。關(guān)于燈泡受力情況，下列說法正確的是：A燈泡受到的磁力方向豎直向下B燈泡受到的磁力方向豎直向上C燈泡受到的磁力小于燈泡受到的重力D燈泡受到的磁力大于燈泡受到的重力第38題：學(xué)校組織學(xué)生參觀中國(guó)科技館，同學(xué)們?cè)凇疤剿髋c發(fā)現(xiàn)A廳”里面看到一個(gè)十分有趣的“物體上滾？”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將雙圓錐體輕輕放在傾斜軌道的最低端，

2、看到雙圓錐體從靜止向軌道高處滾去。實(shí)驗(yàn)引起了同學(xué)們的討論，小軍認(rèn)為“雙圓錐體上滾”是真的，眼見為實(shí)；小樂認(rèn)為：“雙圓錐體上滾”是錯(cuò)覺，雙圓錐體不可能自動(dòng)由低處向高處運(yùn)動(dòng)。小樂和小軍為證明各自的觀點(diǎn)，取了兩根木條放在水平桌面上，將木條左端墊高，做成一個(gè)傾斜軌道，將雙圓錐體放在軌道右端，如圖甲所示，由靜止釋放后雙圓錐體向軌道高處滾去，雙圓錐體最終停在軌道左端，如圖乙所示。這個(gè)實(shí)驗(yàn)成功再現(xiàn)了在科技館看到的現(xiàn)象。請(qǐng)你根據(jù)圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)，選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模ㄟ^測(cè)量判斷小軍和小樂誰的觀點(diǎn)正確，寫出你的測(cè)量方法并簡(jiǎn)要說明。答案器材：刻度尺實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將雙錐體放在軌道右端，用刻度尺測(cè)量出雙錐體錐尖到桌面

3、的距離記為h1；（2）將雙錐體放在軌道左端，明刻度尺測(cè)量出雙錐體錐尖到桌面的距離記為h2; (3)通過測(cè)量發(fā)現(xiàn)h1>h2; h1、h2為雙錐體重心的高度，在左端軌道雖然高，但是雙錐體的重心位置其實(shí)低，所以雙錐體由于受到重力作用，不能由低處向高處運(yùn)動(dòng)。所以小軍的觀點(diǎn)錯(cuò)誤，小樂的觀點(diǎn)正確。科技館推薦的十件展品力學(xué)篇1作用力與反作用力位置：中國(guó)科技館主展廳二樓A廳知識(shí)點(diǎn)：力的作用效果原理：物理書上說“力是物體對(duì)物體的作用”。如果你聽起來覺得有點(diǎn)抽象不容易理解，那么請(qǐng)親手操作和觀察這件展品吧。通過現(xiàn)象你會(huì)深刻領(lǐng)會(huì)“物體間力的作用是相互的”。之所以大炮后推撞擊擺針，是因?yàn)樵诎l(fā)射炮彈時(shí)，大炮對(duì)炮彈施

4、加了向前的作用力，同時(shí)，炮彈也會(huì)對(duì)大炮施加向后的反作用力，迫使大炮后推。那為什么選擇射擊的力度不同，擺針的擺動(dòng)幅度也不同呢？這是因?yàn)榉醋饔昧Φ拇笮∈呛妥饔昧ο嗟鹊模鋼襞趶椀牧Χ仍酱螅谏硎艿脚趶椀姆醋饔昧σ苍酱螅笸说木嚯x也就越大，使擺針以更大的幅度擺動(dòng)。掉？不掉？2影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素位置：中國(guó)科技館主展廳二樓A廳知識(shí)點(diǎn)：影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素原理：將木棍平放在轉(zhuǎn)動(dòng)的兩輪之上，你可以調(diào)節(jié)兩個(gè)轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速與方向。請(qǐng)你親手探究一下，看看決定木棍是否掉下來的關(guān)鍵因素究竟是什么？?jī)蓚€(gè)相對(duì)滑動(dòng)的物體間的摩擦力大小，與它們之間的壓力、摩擦系數(shù)有關(guān)。木棍和轉(zhuǎn)輪接觸時(shí)，摩擦系數(shù)是基本不變的，因此摩擦力

5、只受壓力影響。木棍對(duì)轉(zhuǎn)輪的壓力越大，摩擦力就越大。當(dāng)兩個(gè)轉(zhuǎn)輪同時(shí)向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，上面的木棍不會(huì)掉下來，這是因?yàn)椋坏┠竟髌蛞粋?cè)轉(zhuǎn)輪，這一側(cè)的壓力就會(huì)變大，摩擦力也會(huì)相應(yīng)變大，而摩擦力的方向是指向中央的，這就會(huì)迫使木棍回到中央的平衡位置。相反，當(dāng)兩個(gè)轉(zhuǎn)輪同時(shí)向外轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，木棍很容易掉下來，這是因?yàn)椋M管仍然是木棍偏向哪一側(cè)，那邊的摩擦力就會(huì)增大，但摩擦力的方向是背離中央的，所以木棍很容易離開平衡位置而掉下來。33.中國(guó)科技館探索與發(fā)現(xiàn)A廳有這樣一樣展品，一根質(zhì)地均勻的金屬桿架在兩個(gè)可以旋轉(zhuǎn)的光滑程度相同的輪子之間，兩輪均向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)金屬桿做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。若實(shí)驗(yàn)開始時(shí)把金屬桿水平靜止放置在如圖16所示

6、位置（La<Lb），圖中O為金屬桿的重心，O1、O2分別為兩輪和金屬桿的接觸點(diǎn)，金屬桿與兩輪接觸點(diǎn)受到向上的支持力分別為N1和N2。（3分）（1）若以O(shè)2為支點(diǎn)，依據(jù)杠桿平衡原理可得表達(dá)式N1=_（分別用G 、La和 Lb表示）。同理可得N2的表達(dá)式。由此可知：N1 N2（選填“大于”、“小于”或“等于”）；（2）當(dāng)兩輪開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)金屬桿O1、O2處受到摩擦力分別為f1和f2，則f1 f2（選填“大于”、“小于”或“等于”）。3流體壓強(qiáng)（伯努利定律）位置：中國(guó)科技館主展廳二樓A廳知識(shí)點(diǎn)：流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系原理：本展項(xiàng)由兩個(gè)小展品構(gòu)成球吸現(xiàn)象和氣流投籃，利用“在氣體和液體中，流速越大的位

7、置，壓強(qiáng)越小”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。18世紀(jì)的瑞士物理學(xué)家丹尼爾·伯努利發(fā)現(xiàn)，理想流體在密封管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，遵循能量總量不變的規(guī)律，即“伯努利定理”。由于流體的能量包括受流動(dòng)速度影響的動(dòng)能、受高度位置影響的勢(shì)能，以及能產(chǎn)生壓強(qiáng)的能量，因此，在通常情況下，可以認(rèn)為流體的流速越快，壓強(qiáng)就越小。空氣可以被看作是符合伯努利定律的流體。在“球吸”展項(xiàng)中，當(dāng)空氣在兩個(gè)小球間快速通過時(shí)，兩個(gè)小球間的空氣側(cè)向壓強(qiáng)小于周圍空氣靜止區(qū)域的壓強(qiáng)，所以兩個(gè)小球會(huì)向中間靠攏，好像彼此吸引一樣。在“伯努利定律”展項(xiàng)中，空氣形成一個(gè)流速較快的氣柱區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域里的側(cè)向壓強(qiáng)小于周圍空氣靜止區(qū)域的壓強(qiáng)，從而將小球牢牢地壓在空氣柱

8、里。3水中沉浮位置：中國(guó)科技館主展廳二樓A廳知識(shí)點(diǎn)：物體的沉浮條件原理：潛水艇和小魚在水底是如何實(shí)現(xiàn)上浮、懸浮和下沉呢？不同狀態(tài)下的浮力和重力又是什么關(guān)系呢？浸在水中的物體會(huì)受到水的浮力，浮力大小與物體排開水的重量相等。因此，如果排開的水多，浮力就大，如果大于物體的重力，物體就會(huì)上浮；反之，浮力小于物體重力時(shí)，物體就下沉。魚在水中靠改變魚鰾貯存的氣體體積實(shí)現(xiàn)沉浮。當(dāng)魚要浮起來時(shí)，魚鰾充滿空氣并增大，魚受到的浮力大于魚的重量，魚就會(huì)上浮了；反之，排空魚鰾的空氣，可以使魚下沉。潛水艇的上浮和下沉同魚的原理相同，但過程不同。潛水艇需要沉入水中時(shí)，會(huì)在水艙中充水，使?jié)撏砰_水的量減小，從而減小浮力，實(shí)

9、現(xiàn)下沉；反之，當(dāng)潛艇利用壓縮空氣排掉水艙中的水，就可以增大浮力，實(shí)現(xiàn)上浮。4獨(dú)輪車走鋼絲位置：中國(guó)科技館主展廳二樓A廳知識(shí)點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)杠桿平衡條件解決有關(guān)問題原理：獨(dú)輪車為什么可以平穩(wěn)地在鋼絲上騎行呢？其下方的配重與桿長(zhǎng)需要滿足什么條件呢？在這里你可以親自動(dòng)手探究，利用杠桿原理分析出獨(dú)輪車保持平衡的秘密。隨后請(qǐng)仔細(xì)觀察該展品旁邊的“空中自行車”，估算一下其下方的配重至少要多少公斤才能保證騎行人的安全呢？其實(shí)，獨(dú)輪車偶是否會(huì)從鋼絲上翻倒，與獨(dú)輪車下方配重有關(guān)。人、車、配重三者構(gòu)成一個(gè)整體，其重心的高低受到配重的大小和位置影響。當(dāng)位置相同時(shí)，配重越重，整體重心越靠下；當(dāng)配重的重量相同時(shí)，位置越靠下，整

10、體重心越靠下。如果重心處于支點(diǎn)下方，三者會(huì)保持穩(wěn)定，一旦車身歪斜，支點(diǎn)下方會(huì)產(chǎn)生一個(gè)回復(fù)力矩，使車身回到豎直位置。反之，如果重心位于支點(diǎn)上放，當(dāng)車身歪斜時(shí)，重心產(chǎn)生的力矩會(huì)使這個(gè)歪斜進(jìn)一步加劇，從而使獨(dú)輪車翻倒。電學(xué)和熱學(xué)篇5電磁波大家族位置中國(guó)科技館主展廳二樓A廳知識(shí)點(diǎn)電磁波可以進(jìn)行信息傳遞原理根據(jù)英國(guó)科學(xué)家麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，當(dāng)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)再產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，交替變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)就會(huì)形成電磁波，并在空間中以光速傳播。赫茲通過實(shí)驗(yàn)證明了麥克斯韋的理論。現(xiàn)實(shí)生活中，我們會(huì)接觸的各種形式的電磁波，它們按照頻率的不同可以被分成不同類型。頻率最低、波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是無線電波，廣泛用

11、于廣播、通訊等領(lǐng)域，其后依次是微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和射線。它們的性質(zhì)、功用各不相同，在科研、工程、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮作用。6電磁感應(yīng)擺位置中國(guó)科技館主展廳二樓A廳知識(shí)點(diǎn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力原理閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。這個(gè)展品涉及電磁感應(yīng)的幾個(gè)基本規(guī)律：右手定則、楞次定律、安培力等。整個(gè)展項(xiàng)分三個(gè)互動(dòng)部分：?jiǎn)螖[式感應(yīng)擺、半圓形感應(yīng)擺1、半圓形感應(yīng)擺2。單擺式感應(yīng)擺：兩端的金屬線圈是連通的且分別穿過兩個(gè)馬蹄形磁鐵。當(dāng)你使右側(cè)線圈擺動(dòng)起來之后，會(huì)發(fā)現(xiàn)左側(cè)線圈也在擺動(dòng)。這是由于磁鐵末端的磁場(chǎng)分布是不均勻的

12、，右側(cè)線圈的往復(fù)擺動(dòng)會(huì)引起穿過線圈的磁通量變化，從而發(fā)生產(chǎn)生感應(yīng)電流。電流傳至左側(cè)線圈，左側(cè)線圈位于磁場(chǎng)之中，所以左側(cè)線圈會(huì)受到安培力的作用而發(fā)生偏移。由于電流的周期變化，安培力將周期變化，最終左側(cè)線圈的偏移也將帶有周期性，形成擺動(dòng)。扳動(dòng)閘刀開關(guān)使兩只單擺反接，并再次使右側(cè)任意線圈擺動(dòng)，此時(shí)左側(cè)線圈的擺動(dòng)情況剛好與前一次相反。半圓形感應(yīng)擺1：半圓形擺的中央固定一塊強(qiáng)磁鐵。展臺(tái)上固定有一個(gè)線圈，擺靜止時(shí)磁鐵正好位于線圈的中心位置。按下按鈕“啟動(dòng)”給線圈通電，此時(shí)由于電磁感應(yīng)，磁鐵會(huì)帶動(dòng)半圓形擺上下擺動(dòng)。之后，按下按鈕“短路”改變線圈中的電流情況，擺動(dòng)會(huì)戛然而止。半圓形感應(yīng)擺2：用手撥動(dòng)半圓形擺，

13、使它上下擺動(dòng)，在擺動(dòng)過程中磁鐵從固定在臺(tái)面上的線圈中往返穿過，從而使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，此時(shí)可看到與線圈連接的電流表的指針會(huì)左右擺動(dòng)。7伸縮的線圈位置中國(guó)科技館主展廳二樓A廳知識(shí)點(diǎn)磁體和磁極、電流的磁場(chǎng)原理當(dāng)導(dǎo)體中有電流時(shí)，導(dǎo)體周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。對(duì)于螺旋線圈形成的導(dǎo)體，可以借助右手螺旋定則來判斷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向。當(dāng)螺旋線圈中通電，磁場(chǎng)會(huì)使周圍的小磁針轉(zhuǎn)向相應(yīng)的方向。同時(shí)，螺旋線圈的每一匝產(chǎn)生的磁場(chǎng)的S極，都與相鄰線圈的N極相對(duì)，而N極則與相鄰線圈的S極相對(duì)，從而使螺旋線圈每一匝之間都產(chǎn)生吸引力，如果螺旋線圈不是剛性固定的，各匝在通電后就會(huì)在引力作用下收縮在一起。32（2分）如圖19甲所示，將一

14、對(duì)用軟磁性材料制成的彈性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互疊，但留有間隙，就制成了一種磁控元件干簧管，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。某同學(xué)自制了一個(gè)線圈，將它套在干簧管上，制成一個(gè)干簧繼電器，用來控制燈泡的亮滅，如圖19乙所示為工作原理圖。與干簧繼電器在工作中所利用的電磁現(xiàn)象無關(guān)的是舌簧干簧管220VSEL圖19甲乙A磁化B電流的磁效應(yīng)C磁極間的相互作用D磁場(chǎng)對(duì)電流的作用8汽車發(fā)動(dòng)機(jī)位置中國(guó)科技館主展廳三樓D廳知識(shí)點(diǎn)四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作原理原理目前汽車最常用的動(dòng)力來源是汽油。發(fā)動(dòng)機(jī)的工作包括四個(gè)沖程：一、進(jìn)氣閥打開，活塞向下移動(dòng)使氣缸吸入汽油和空氣的混合物；二、閥門關(guān)閉，活塞向上移動(dòng)，將汽油和空氣混合物壓縮；三、火花塞點(diǎn)火，引燃汽油，爆炸使活塞再次向下運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)車輪做功；四、排氣閥打開，活塞再次向上移動(dòng)，推動(dòng)汽油燃燒爆炸后的尾氣從排氣管