初三●物理●科技馆探索与发现●一模汇编20165(DOC).doc

初三物理科技馆探索与发现一模汇编 2016.5LbLaN2N1GOO2O1【题1】（东城）33.中国科技馆探索与发现A厅有这样一样展品，一根质地均匀的金属杆架在两个可以旋转的光滑程度相同的轮子之间，两轮均向内侧旋转,发现金属杆做往复运动。若实验开始时把金属杆水平静止放置在如图16所示位置（LaLb），图中O为金属杆的重心，O1、O2分别为两轮和金属杆的接触点，金属杆与两轮接触点受到向上的支持力分别为N1和N2。（3分）图16（1）若以O2为支点，依据杠杆平衡原理可得表达式N1=_（分别用G 、La 和 Lb表示）。同理可得N2的表达式。由此可知：N1 N2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；（2）当两轮开始转动时金属杆O1、O2处受到摩擦力分别为f1和f2，则f1 f2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。图7【题2】（房山）15中国科学技术馆探索与发现A厅有个展品叫做“香蕉球”，描述的是足球比赛中罚任意球的场景。守方在离球门一定距离处用人墙挡住球门，而攻方隔着人墙将足球以旋转的方式发出，利用足球的自旋使足球两侧空气流速不同形成压强差，使足球走出一条香蕉状的路径，绕过人墙而射门。图7给出了甲、乙、丙、丁四种足球自旋方向与飞行路径的示意图，下列说法正确的是A四个图都是正确的B甲、丙两图是正确的C甲、乙两图是正确的D甲、丁两图是正确的【题3】（房山）33（3分）物理小组的同学模仿北京市初中开放性科学实践活动项目手册中的“无尽头灯廊”，利用两个平面镜甲和乙做了如图20所示的实验，将两个平面镜的镜面平行相对而立，平面镜甲的中央挖有小孔，在两平面镜中央放一个物体S，透过小孔向镜内看去，不仅看到物体S，还可以在平面镜乙中看到物体的一串像S1、S2图中只标出了像S1。这一串像是由平面镜 （选填“甲”、“乙”或“甲乙共同”）对光的 （选填“反射”或“折射”）作用形成的，请在图中恰当位置标出所看到的与S1相邻的第二个像S2。图20【题4】（海淀）图713中国科技馆的“探索与发现A厅”中有一个写着“电从哪里来”字样的展台，在展台的一侧有一台手摇发电机，在展台中心区域有一个水车模型（如图7所示），水车模型内部的电动机与发电机相连接。小祎同学用力摇动手摇发电机，发现水车模型转动了起来。关于此现象，下列说法中正确的是A手摇发电机的工作原理是电磁感应现象B水车模型内电动机的工作原理是电磁感应现象C发电机在工作过程中，将电能转化为机械能D水车模型在转动过程中，将机械能转化为电能【题5】（顺义）14某同学在科技馆参观时发现这样一展品，在水平轨道上有一列小火车，车厢顶部有两个孔P和Q，小火车在轨道上沿直线匀速运动，如图7所示，当小火车即将经过“”型框架的下方时，从Q孔中竖直向上弹出一个小球。不计小球受到的空气阻力，关于小钢球的落点，下列说法中正确的是 A小球将落入P孔中 B小球将落回到Q孔中C小球将落到“”型框架上 D小球将落到Q孔后方的车厢顶上 【题6】（顺义）40阅读下面短文，回答问题。善变的软磁铁图23所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品，体验者推动如图24所示的软磁铁A向永磁铁B移动(永磁铁的右端是N极)，会感觉到同性的软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大，推动越来越吃力。但是，当软磁铁继续靠近永磁铁，两者接近到一定距离时，两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力。这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性。磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁。所谓软，是指这些材料容易磁化，在磁性上表现“软”。在一般情况下，软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类永磁铁的正常属性，但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时，软磁材料的磁矩方向发生了变化，两者的斥力会突然转变为吸引力。软磁材料，易被磁化，被磁化后，磁性也容易消失，也易于通过敲打和加热退磁，它广泛用于电工设备和电子设备，如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中，以便在断电后磁性消失。 体验者的推力图23 图24B永磁铁A软磁铁N根据上述内容回答：（1）开始体验时，永磁铁对软磁铁的斥力与 是一对相互作用力。（选填选项前的字母） A体验者对软磁体的推力 B软磁体对永磁铁的斥力（2）图24中当永磁铁和软磁铁接近到一定距离时，两磁铁间变为吸引力，此时软磁铁的左端是 极。（选填“N”或“S”）（3）下列实例中应用的磁铁， 不适合选用软磁体A电磁继电器 B电磁起重机 C实验室中常用的强磁铁 （4） 与硬磁铁相比，软磁铁的突出特点是 。（写出一条即可）图2【题7】（通州）8.科技馆内有一个“静电球”，当人触摸静电球时，人的头发丝便会一根根地竖起，形成“怒发冲冠”的景象，如图2所示。关于这个实验的描述正确的是A散开的头发丝带有同种电荷B“静电球”的表面是塑料制成的C手必须与“静电球”的外壳不断摩擦D脚与大地之间可以不用绝缘体隔离【题8】（西城）24中国科技馆里有一个“颜色屋”，如图19甲所示，屋内摆放着家具，墙上有“光影之绚”四个大字。（1）“颜色屋”内的灯光颜色会在白、红、蓝、绿之间变化，家具在不同颜色灯光的照射下，呈现出的色彩是 的。（选填“变化”或“不变”） （2）图19乙为白光通过三棱镜后发生色散现象，这说明白光是由 组成的； 图19甲 乙（3）在各种色光中红光波长最长，紫光波长最短。红光能传得很远，因此用红灯表示危险的信号效果明显。红光的波长在630 nm至780nm之间。则630 nm= m。【题9】（平谷）13在中国科技馆内有一个斜面小屋，它的地面与水平面成一定角度倾斜；进入小屋后会发现墙壁与屋内地面垂直，人有站不稳、走不直、头晕的感觉，在小屋内会出现一些有趣的现象和奇特的体验。人站在小屋中静止不动，下列说法正确的是 A人受到的重力和地面对人的支持力是平衡力B人对地面的压力和地面对人的支持力大小相等C人对地面的压力大小等于人的重力大小D人受到重力的方向与小屋地面垂直 【题10】（门头沟）14小强同学参观科技馆时，了解到光敏电阻可以用于自动控制。经查阅得知，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。小强为了研究光敏电阻的性能，将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图6所示电路，电源电压不变。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况应该是AA表示数变大，V表示数变小 BA表示数变小，V表示数变大SVA图6R.R.0光CA表和V表示数均变小 DA表和V表示数均变大F图12O【题11】（门头沟）（一）电磁波图26在中国科技馆主展厅二楼A厅有一个介绍电磁波大家族的地方，如图26所示。从科学的角度来说，电磁波是能量的一种，凡是高于绝对零度（-273）的物体，都会辐射电磁波。且温度越高，放出的电磁波波长就越短。正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样，除光波外，人们也看不见无处不在的电磁波。电磁波就是这样一位人类素未谋面的“朋友”。早在1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁波理论。他断定电磁波的存在，推导出电磁波与光具有同样的传播速度。随后在1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。1898年马可尼又进行了许多实验，不仅证明光是一种电磁波，而且发现了更多形式的电磁波，它们按照频率的不同可以被分成不同类型。频率最低、波长最长的是无线电波，广泛用于广播、通讯等领域，其后依次是微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和射线。它们的本质完全相同，只是波长和频率有很大的差别。电磁波是一种物质，电磁波可以在真空中传播，电磁波可以传递信息。现实生活中，我们会接触的各种形式的电磁波，它们的性质、功用各不相同，在通讯、科研、工程、医疗等多个领域发挥作用。只要是本身温度大于绝对零度的物体，都可以发射电磁辐射，而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度的物体。同时，电磁波辐射是近三、四十年才被人们认识的一种新的环境污染，现在人们对电磁辐射仍处于认识和研究阶段。由于它看不见、摸不着、不易察觉，所以容易引起人们的疑虑。另外，有些关于电磁辐射的报道不太客观、缺乏科学性，导致了不必要的误解和恐慌。一般地说，判定电磁辐射是否对居住环境造成污染，应从电磁波辐射强度、主辐射方向、与辐射源的距离、持续时间等几方面综合考虑。电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效应等。热效应：人体内70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响到身体其他器官的正常工作。非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁波的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场即遭到破坏，人体正常循环机能会遭受破坏。累积效应：热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态或危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也会诱发想不到的病变，应引起警惕！（1）用实验证实了电磁波的存在的科学家是 （2）电磁波的波长与 有关。（3）使用手机应注意减轻电磁波辐射带来的危害，请你写出两点建议 （A） ； （B） 。【题12】（门头沟）（二）火 箭图27 中国科学技术馆新馆，中国古代传统技术展厅，陈列着反映中华民族灿烂文明成就的珍品，介绍四大发明及天文、陶瓷、建筑、青铜、冶铸、纺织、刺绣、中医中药、机械、手工艺等学科内容。并陈列有古代的火箭、战船，天文学的浑仪、简仪，设计精巧的水磨、水车、指南针等。中国人首先发明火箭这样一个事实已经被世界所公认。宋朝的时候出现了很多烟花爆竹，这些爆竹也是喷气式的原始火箭。明朝时期的毛元仪在他的著作里面就记载了30多种火箭的基本原理和结构，其中有飞火飞天、火龙出水等。中国是从明朝开始发射火箭的，大明史嘉靖年间，万户进行最早的火箭升空试验（如图27所示），成为现代载人飞行先驱，现在月球和火星均有以其名字命名的环形山。现代火箭的飞行原理与万户的飞行试验原理基本相同。现代火箭大多是利用喷气发动机升空的，喷气发动机将推进剂贮箱或运载工具内的反应物（推进剂）燃烧后变成高速气流，高速气流对火箭产生巨大的反作用力使火箭加速升空。最常见的火箭燃烧的是固体或液体的化学推进剂。推进剂燃烧产生热气，通过喷口向火箭后部喷出高速气流。火箭自带燃料和氧化剂，而其他喷气发动机仅须携带燃料，燃料燃烧所须的氧取自空气中。所以，火箭可以在地球大气层以外使用，而其他喷气发动机不能。人类要在太空中走的更远，就需要不断提高火箭运行速度增大推力，科学家们为此做了大量的研究和反复的实验。提高火箭运行速度和增大推力的主要措施包括：减小火箭质量（例如三级火箭升空过程，燃料燃尽后逐级脱落，以减小火箭的质量）、增大喷出气流的速度、改善推进剂等。火箭远离地球后，质量和重力影响不断下降，火箭速度也因此越来越快。从1970年4月，长征一号火箭成功发射东方红1号卫星开始到现在，我国火箭研究与应用处于世界领先水平，火箭的稳定性和运载能力等各项性能都大大提高。（1）火箭发射升空是将燃料燃烧时释放的内能转化为火箭的 能；（2）万户成功加速升空过程中，万户与他的座椅是 的（选填“运动”或“静止”）；（3）某科技活动小组利用可乐瓶等材料制作的水火箭如图28所示，小组同学为了探究影响水火箭飞行高度的众多因素，做了多项探究实验，其中包括：探究改变胶塞与可乐瓶的松紧程度对水火箭飞行高度的影响。请你简要写出与他们目的相同的探究实验：发射架头罩水火箭尾翼带打气嘴的胶塞水打气筒胶管图28 （一个即可）。【题13】（朝阳）（一）阅读神奇的公道杯，回答40题物理试卷第8页 （共 10 页）小阳和同学们一起参观中国科技馆，在中国科技馆一层“华夏之光”展厅的“中国古代的科学探索”展区，看到了如图25所示的公道杯。他们把将水缓慢装入杯中，观察到当公道杯中装入水量较少时，水不会流出来。而当装入水量较多时，水会从杯底全部流出，小阳通过科技馆老师的讲解和仔细的观察，知道公道杯是利用了虹吸现象。图28图27图26图25请大家观察下图26，水槽中的水正在慢慢减少，水顺着导管向上流了出去，仿佛有一种神秘力量把水从水槽中吸走了一般。这种利用液面高度差，可以不用泵而吸抽液体的现象，叫虹吸现象。虽然有一段导管中水是向上流的，但是观察整体结构，我们发现水其实还是从高处的水槽顺着这段弯管向下流动到了低处。由于这段弯管形状类似弯弯的彩虹，所以在物理学中，把液体的这种流动现象称为“虹吸”。回家后，小阳看到爸爸在家利用一根胶皮管给鱼缸换水，先将管中灌满水，然后将出水口B放低，水从鱼缸内自动由B口流出，如图27所示，小阳眼前一亮，这不也是利用了虹吸现象吗。40请根据上述材料，回答下列问题：（1）公道杯实验中，龙身中的水流管两端口一端在杯底内，一端在 。（2）产生虹吸现象的条件是 。（3）小阳利用一个透明的塑料杯和吸管自制了一个公道杯，如图28所示，请你观察公道杯，其放水的最高水位取决于杯中 的高度。（4）如果给你一根塑料管让你给鱼缸换水，请写出你的做法： 。【题14】（丰台）从传声筒到移动通信电话完全进入了我们的生活，我们每天都离不开它，你知道科学家们发明电话是受什么启发吗？是传声筒。让我们去参观中国科技馆二层探索与发现主题展B厅声音之韵展，观察、研究一下传声筒，直观地去体验传声筒传递声音的过程吧。装置简介：两个非常粗的传输声音的金属管在空中盘成螺旋状，布置在展区的两个不同位置，相距大约十几米长，图30左上角就是其螺旋状的管路之一。两个传输声音的金属管分别为听筒管路和话筒管路，两个传输声音的金属管端口分别是听筒和话筒，如图31所示。就像人打电话一样，用话筒说话，用听筒听声音，如图32所示。图30图31图32声音是由物体振动所产生。在振动介质(空气、液体或固体)中某一质点在平衡位置附近来回发生振动，并带动周围的质点也发生振动，逐渐向各方向扩展，这就是声波。声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛，它们把波动形式向前传递，它们自己仍旧在原地振荡，也就是说空气粒子并不跟着声波前进！如图33所示，连续振动的音叉，使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形。 图33 图34声波是一种振动的机械波，它的基本参数是频率f、波长和波速v。通过示波器可观测到可视化波形如图34所示。频率是声源（或某一质点）1秒内来回振动的次数(单位为赫兹Hz)，而声源完成一次全振动经过的时间为一个周期T，其单位为秒。显然，f1/T。频率与人耳主观感觉声音的音调有关。频率越高，音调也越高。振幅与声音的强度有关。波长是声波在一个周期内传播的距离，也是波形图中相邻波峰（或波谷）的距离。这三者的关系是v = f。人耳能感觉到的声波频率范围在2020000Hz，称为音频波。在这个频率范围以外的振动波，就其物理特性而言与声波相似，但在人类不引起声音感觉。声速亦称音速，是声波通过介质传播的速度，它和介质的性质与状态(如温度)等因素有关。在空气中声速为334.8m/s(22时)，水中声速为1440m/s，在钢铁中声速为5000m/s。现实世界中充斥着各种各样的声波，但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗，最后声音消失，一旦声源远离接受者就无法准确获得信息。早在十八世纪欧洲已有“电话”一词，用来指用线串成的话筒（以线串起杯子）。电话的出现要归功于贝尔，早期电话机的原理为：说话声音为空气里的复合振动，可传输到固体上，通过电脉冲于导电金属上传递。 随着现代移动通信技术的快速发展，声音信号的传递借助电磁波传送。电磁波能够在真空中传播，不但传播速度快，而且频率范围广，但它在水中会被吸收而急剧衰减。和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具，它兼具发射和接收这两种功能，在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落。34. 请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题：（1）“传声筒”的展示项目，形象地向观众展示了：当一名观众在管路一侧发声，管路中的 产生震荡，另一侧的观众能够听到传输的声音，两人可进行对话。（2）以下应用或工具利用“传声筒”原