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課余，五星科技小組同學(xué)探究彈簧的伸長與所受拉力大小的關(guān)系；紅花科技小組同學(xué)探究橡皮筋的伸長與所受拉力大小的關(guān)系．兩小組的實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等如下表所示．

(1)請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在左邊的直角坐標(biāo)系中作出彈簧的伸長△與拉力F的關(guān)系圖像．

(2)請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在右邊的直角坐標(biāo)系中作出橡皮筋的伸長△與拉力F的關(guān)系圖像(用光滑曲線順次連接各點(diǎn))．

(3)根據(jù)所作的圖像確定：當(dāng)各自所受的拉力F都為1.25 N時(shí)，彈簧的伸長△=      cm，橡皮筋的伸長△=           cm．

第十一屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽試題

  一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×10⁵J的熱量后，它的可能溫度是多少?在下列4個(gè)答案中選出正確答案的序號并說明選擇該答案的理由。

A．80℃    B．100℃    C．120℃ D．130℃

  二、[8分]小浩制作了一個(gè)彈簧測力計(jì)，如圖l所示，彈簧一共20匝。經(jīng)檢驗(yàn)，該彈簧測力計(jì)在測量范圍內(nèi)(0～5N)示數(shù)是準(zhǔn)確的。該彈簧不但“伸長的長度跟所受的拉力成正比”，而且彈簧受拉力伸長時(shí)，各匝伸長的長度都相等。

  有一次不慎把彈簧靠近O端的一小部分?jǐn)D壓變形，小浩把變形的3匝剪去，并把彈簧上端重新固定在D點(diǎn)，然后把指針C適當(dāng)向下移，使它在彈簧測力計(jì)豎直放置時(shí)指針C仍指在“0”刻線處。

  1．寫出這個(gè)新改制的彈簧測力計(jì)受到的拉力F與它的示數(shù)F測的關(guān)系式并說明理由。

2．用這個(gè)新改制的彈簧測力計(jì)稱量一個(gè)重物，它的示數(shù)為4.0N，該物實(shí)重是多少? 

  三、[10分]1．如圖2所示，甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N，三人肩頭所能承受的最大壓力均為200N。現(xiàn)有兩根一樣長的硬棒及必要的繩子(硬棒及繩的自重不計(jì))，請你設(shè)計(jì)出一種方法，使三人肩頭承受的壓力都不超過最大壓力。畫出示意圖表示你設(shè)計(jì)的扛重物方法。

2．小明推一輛滿載重物的獨(dú)輪車，如圖3所示，手握在車把A處(圖中未畫人)，遇到一個(gè)較高的臺階，他自己推不上去，小華趕快跑來幫忙。小華選擇了一種最省力且效果最好的施力方法，請畫出小華所施力F的示意圖。

四、[20分]教學(xué)中常用的投影儀的結(jié)構(gòu)如圖4所示，在水平放置的凸透鏡的正上方放一與水平成45°角的平面鏡，右邊豎直放一屏幕。物體的光線經(jīng)凸透鏡和平面鏡后，可在屏幕上成一清晰的像。圖5是這一裝置的示意圖，A"B"是物AB的像。圖中BO₁=30cm，O₁O₂=20cm，O₂O₃=90cm。

    l．對凸透鏡而言，物距和像距各是多少?

    2．在圖5中畫出物AB的成像光路圖。

3．若將凸透鏡向上移動一點(diǎn)，像將向何方移動?

4．說明螺紋透鏡的作用。

    五、[16分]圖6(甲)所示為一個(gè)電磁繼電器的示意圖，a、b是它的兩個(gè)端點(diǎn)；B是銜鐵，D是安在一塊金屬板上的觸點(diǎn)，B和D都安在一個(gè)彈性片C上，C的左端固定。c和c’、d和d’分別是安在絕緣板上的金屬觸點(diǎn)，當(dāng)線圈A不通電時(shí)，D上的觸點(diǎn)與c及c’接觸，把c和c’連接起來，因此c、c’稱為常閉觸點(diǎn)；而d及d’此時(shí)是斷開的，稱為常開觸點(diǎn)。當(dāng)線圈A通電時(shí)，銜鐵B被吸下，c和c’斷開而d和d’被連接起來。

    現(xiàn)在利用這個(gè)電磁斷電器控制帶動水泵的電動機(jī)工作，使水泵往水箱中抽水。在水箱中豎直立一根絕緣棒，在棒上分別安有P、Q、R三個(gè)電極，如圖6(乙)所示�，F(xiàn)在希望控制水箱內(nèi)的水位總在Q、R之間，即水位降到Q處，電動機(jī)啟動，開始抽水，水位達(dá)到R處，電動機(jī)自動關(guān)機(jī)，停止抽水。(水是導(dǎo)電的)

    圖6(丙)圖6(丁)分別是控制電路和電動機(jī)的供電電路，圖中R₀是與電磁繼電器線圈并聯(lián)的一個(gè)電阻，它的阻值很小，當(dāng)R₀接入電路后，電磁繼電器的線圈相當(dāng)于被短路。丙、丁兩圖中標(biāo)有l(wèi)～6的6個(gè)接線柱是與電磁繼電器的線圈或觸點(diǎn)相連的。

    1．寫出這6個(gè)接線柱分別與電磁繼電器的何處連接。

   2．開始水箱內(nèi)沒有水，說明閉開關(guān)S后，水箱內(nèi)的水位為什么能保持在Q、R之間。

六、[18分]課外活動小組的同學(xué)設(shè)計(jì)制作了一個(gè)電熱水孵卵器，他們用兩根額定電壓和額定功率都相同的電熱絲作熱源，再連入一個(gè)電阻R₀，使這臺孵卵器即使斷了一根電熱絲，單絲工作產(chǎn)生熱量的效果仍然與雙絲工作時(shí)產(chǎn)生的熱量效果完全相同。若電源兩端的電壓為U，兩絲的額定電壓均為U_L、額定功率均為P_L。

1．畫出孵卵器的電路圖。2．R₀的阻值是多大? 3．R₀在單絲工作與雙絲工作狀態(tài)下消耗功率之比是多少?

    七、[20分]小剛家的一個(gè)水龍頭擰不緊，水一滴一滴斷續(xù)地滴落到地上。小剛發(fā)現(xiàn)，在耳朵聽到前一滴水滴在地上的聲音的同時(shí)，看到下一滴水剛好開始下落(如圖7所示)。他為了測算水滴下落的平均速度和一天浪費(fèi)的水量，找來了秒表和卷尺。首先量出水龍頭口離地面的高度h，再用秒表計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)的方法是：當(dāng)聽到某一水滴滴在地上的聲音的同時(shí)，開啟秒表開始計(jì)時(shí)，并數(shù)“l(fā)”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“2、3……”一直數(shù)到“n”時(shí)，按下秒表停止計(jì)時(shí)，讀出秒表的示數(shù)為t。

    1．寫出用上述測量量表示水滴在空中運(yùn)動的平均速度v的表達(dá)式。

    2．小剛測得h=lm，當(dāng)數(shù)到n=20時(shí)秒表的示數(shù)t=8.7s，則水滴下落的平均速度v是多少?

    3．若每滴水質(zhì)量是0.25g，則一晝夜要浪費(fèi)多少水?

    4．小剛為進(jìn)一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的關(guān)系，又做了以下實(shí)驗(yàn)：找來一塊擋板，讓水滴落到擋板上。改變檔板和水龍頭口之間的距離h，并仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭滴水的快慢，使得耳朵聽到的前一滴水滴在擋板上的聲音的同時(shí)，下一滴水剛好開始下落。計(jì)時(shí)方法仍和上面一樣。他從實(shí)驗(yàn)中又獲得了如下表所示的6組數(shù)據(jù)(連同上面的一組共有7組數(shù)據(jù))。請你幫小剛繼續(xù)完成以下的工作：(1)把這些數(shù)據(jù)分別標(biāo)示在圖8(甲)(乙)兩個(gè)坐標(biāo)系中，并作出相應(yīng)的圖象。其中圖8(甲)的縱坐標(biāo)是水滴在空中的平均速度v，圖8(乙)的縱坐標(biāo)是水滴在空中的平均速度的平方，即v²。，它們的橫坐標(biāo)都是高度h。(2)根據(jù)圖象寫出v與h的函數(shù)關(guān)系。

    5．考慮到聲音傳播的速度遠(yuǎn)小于光的傳播速度這一因素，上面測出的水滴的平均速度會有一定的誤差，測量值與真實(shí)值相比，是偏大還是偏小?為什么?

人教版第九章   電與磁 復(fù)習(xí)提綱

一、磁現(xiàn)象

1、磁性：物體能夠吸引鐵、鈷、鎳的性質(zhì)叫做磁性。

2、磁體：具有磁性的物體稱為磁體。

3、磁體的性質(zhì)：吸鐵性、指向性

4、磁極：磁體上兩端磁性最強(qiáng)的部位叫磁極。任何磁體都有北極（N極）和南極（S極）。

5、磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。

6、判斷一個(gè)物體是不是磁體的方法：

①根據(jù)吸鐵性；

②根據(jù)指向性；

③根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律；

④根據(jù)磁體兩極磁性最強(qiáng)，中間最弱。

7 、磁化：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程電磁化。

去磁：使具有磁性的物體失去磁性的過程叫去磁。

容易失去磁性的物體叫做軟磁體；不容易失去磁性的物體叫做永磁體或硬磁體。

二、磁場

1、磁場：磁體周圍存在的一種看不見、摸不著，能夠使磁針偏轉(zhuǎn)的物質(zhì)。磁極間的相互作用就是通過磁場發(fā)生的。

2、磁場方向：放在磁場中某點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)北極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場方向。

3、基本性質(zhì)：磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。

4、磁感線：為了形象直觀地描述磁場中各點(diǎn)的磁場方向，根據(jù)鐵屑的排列情況，在磁場中畫出的一些帶箭頭的曲線。

注意：

①磁場是真實(shí)存在于磁體周圍的一種物質(zhì)；而磁感線是人們?yōu)榱搜芯看艌龇奖�，假想出來的一種模型，它并不真實(shí)存在。

②磁體周圍的磁感線都是從北極出發(fā)回到磁體的南極，在磁體內(nèi)部磁感線從磁體的南極出發(fā)回到北極�？梢姶鸥芯�是一組閉合的曲線。

③磁感線的疏密可以表示磁場的強(qiáng)弱，磁體兩極處磁感線最密，表示磁極處磁場最強(qiáng)。

④磁感線布滿磁體周圍的所有空間并且不相交。磁感線的形狀可以是直的，也可以是彎曲的。

⑤磁感線的方向：磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向與放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)北極的指向一致也就是該點(diǎn)的磁場方向。

⑥不同磁體周圍磁感線以及同名磁極間、異名磁極間的磁場分布分別如圖所示。

5、地磁場：地球周圍的磁場。地磁的兩極與地理的兩極不重合，它們之間稍有偏離，最早發(fā)現(xiàn)地磁的兩極與地理的兩極不重合的是我國宋代學(xué)者沈括。

三、電生磁

1、電流的磁效應(yīng)：

①通電導(dǎo)線的周圍有磁場，磁場的方向跟電流方向有關(guān)，這就是電流的磁效應(yīng)。

②奧斯特實(shí)驗(yàn)：第一個(gè)揭示了電和磁有聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)，奧斯特在世界上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的聯(lián)系。

奧斯特實(shí)驗(yàn)表明：通電導(dǎo)線周圍存在磁場；電流的磁場文秘和電流的方向有關(guān)。

2、通電螺線管的磁場：通電螺線管的磁場與條形磁體相似，它也有N、S極，它的N、S極與螺線管上電流的方向有關(guān)，可以用安培定則來判斷。

安培定則的內(nèi)容：用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。

判斷方法：

1. 標(biāo)出螺線管上電流的環(huán)繞方向；
2. 用右握住螺線管，讓四指彎向電流的方向；

③大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。

影響螺線管極性的因素：螺線管的極性和電流的方向與螺線管的纏繞方法有關(guān)。

通電螺線管的外部磁感線由N極到S極，在內(nèi)部由S極到N極。

3、關(guān)于通電螺線管的作圖

關(guān)于通電螺線管的題目有三種類型：第一種是已知電源的正、負(fù)極和繞線方法來判斷螺線管的極性；第二種是已知螺線管的極性和繞線方法來判斷電源的正、負(fù)極；第三種是已知電源的正、負(fù)極和螺線管的極性畫螺線管的繞線情況。解決這三種問題，應(yīng)從以下幾點(diǎn)入手：

①記住常見的幾種磁感線分布情況。

②磁場中的小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場方向和該點(diǎn)的磁感線方向。

③磁感線是閉合曲線：磁體外部的磁感線都是從磁體的北（N）極出發(fā)回到磁體的南（S）極；在磁體內(nèi)部磁感線從磁體的南極出發(fā)回到北極。

④對于通電螺線關(guān)健是根據(jù)N、S極或電源的“+”、“－”極判斷出螺線管的電流方向，繞時(shí)的繞線線形狀應(yīng)像“S”或反“S”，螺線管朝向讀者的一側(cè)應(yīng)畫導(dǎo)線，內(nèi)側(cè)不畫導(dǎo)線，最后將導(dǎo)線跟電源連接志閉合電路 。

四、電磁鐵

1、電磁鐵：帶有鐵心的通電螺線管叫做電磁鐵。

2、電磁鐵的工作原理：電磁鐵是內(nèi)部插有鐵心的螺線管，當(dāng)通電螺線管插入鐵心后，由于鐵心被磁化，產(chǎn)生了與原螺線管磁場方向一致的磁場，因而它的磁性比原來強(qiáng)得多。電磁鐵就是利用電流的磁效應(yīng)和通電螺線管中插入鐵心生磁性大大增強(qiáng)的原理工作的。

②影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素有電流的大小、線圈匝數(shù)、有無鐵心等。線圈匝數(shù)一定時(shí)，電流越大，磁性越強(qiáng)；結(jié)構(gòu)相同的電磁鐵，電流一定，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。有鐵芯時(shí)比無鐵芯磁性強(qiáng)。

五、電磁繼電器  揚(yáng)聲器

1、電磁繼電器：是利用低電壓、弱電流電路的通斷來間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路的裝置，實(shí)質(zhì)是由電磁鐵控制電路工作的開關(guān)。

構(gòu)造：電磁鐵、銜鐵、彈簧、動觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)。

電路組成：低壓控制電路；高壓工作電路。

工作原理：電磁鐵通電時(shí)具有磁性吸引銜鐵，使動觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)接觸，工作電路閉合，電磁鐵斷電時(shí)失去磁性，彈簧把銜鐵拉起來切斷電路。

2、揚(yáng)聲器：是把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的一種裝置。

構(gòu)造：永磁體、線圈、紙盆。

工作原理：當(dāng)線圈中通過交變電流時(shí)，線圈的磁性大小及方向不斷變化，受到永磁體的吸引和排斥來回變化，帶動紙盆來回振動，于是揚(yáng)聲器就發(fā)出了聲音。

其發(fā)聲原理可表示為：變化的電流—變化的磁場—紙盆的振動—聲音。

六、電動機(jī)

1、磁場對通電導(dǎo)線的作用：通電導(dǎo)線大磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向或磁感線的方向變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。

2、左手定則：張開左手，讓四指與大拇指垂直，讓磁感線垂直穿過掌心，四指指向電流方向，大拇指馬提尼克指的方向就是磁場對通電導(dǎo)線的作用力的方向。

3、通電線圈在磁場中會受力發(fā)生轉(zhuǎn)動。

4、電動機(jī)

①工作原理：通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動，其能量轉(zhuǎn)化過程是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

②種類：直流電動機(jī)、交流電動機(jī)

③直流電動機(jī)構(gòu)造：磁體、線圈、換向器、電刷。

④換向器：由兩個(gè)銅制半環(huán)構(gòu)成。

作用：每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，自動改變線圈中電流方向使線圈能沿著同一方向連續(xù)轉(zhuǎn)動。

⑤轉(zhuǎn)速：電動機(jī)的轉(zhuǎn)速由電流大小決定。

⑥電動機(jī)的轉(zhuǎn)動的方向由電流方向和磁場方向決定。

⑦能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

⑧電動機(jī)優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單；控制方便；體積�。粺o污染；效率高。

七、磁生電

1、 電磁感應(yīng)現(xiàn)象：閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感線運(yùn)動產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。

英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，進(jìn)一步揭示了電與磁之間的聯(lián)系，發(fā)明了發(fā)電機(jī)。

感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動的方向和磁感線方向有關(guān)。

2、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：電路必須是閉合的；部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動。

3、發(fā)電機(jī)：

①制成原理：利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的

②能量的轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

③分類：直流發(fā)電機(jī)、交流發(fā)電機(jī)

④交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造：轉(zhuǎn)子、定子、2個(gè)銅環(huán)、2個(gè)電刷。

4、交流電和直流電：

①交流電：大小和方向周期性變化的電流。符號AC。

②直流電：電流方向不變的電流。符號DC。

5、我國供生產(chǎn)和生活用的是交流電，頻率是50Hz，周期是0.02s，電流在每秒內(nèi)產(chǎn)生的周期性變化的次數(shù)是50次，在1秒內(nèi)電流方向變化100次。

八、電磁現(xiàn)象作圖

1、已知磁體的磁極畫磁感線方向或通電螺線管中電流方向。

2、根據(jù)磁感線方向確定磁極，標(biāo)出通電螺線管的磁極或電流方向。

3、根據(jù)題中或圖中的已知條件，畫出螺線管線圈的繞法。

4、根據(jù)圖中通電螺線管的電流方向，標(biāo)出磁極、磁場中某點(diǎn)的小磁針的極性，以及另一個(gè)通電螺線管的磁極或線圈的繞法。

5、根據(jù)要求完成電磁繼電器線路的連接。