有關(guān)北京中考題的科技館展品

1、 “中國科技館題”第14題：在中國科技館“探索與發(fā)現(xiàn)A廳”，有一個有趣的磁懸浮燈泡，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勵磁線圈，先給勵磁線圈通電，在控制電路的調(diào)節(jié)下，永磁體和勵磁線圈產(chǎn)生的磁場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)生參觀中國科技館，同學(xué)們在“探索與發(fā)現(xiàn)A廳”里面看到一個十分有趣的“物體上滾？”實驗。實驗時，將雙圓錐體輕輕放在傾斜軌道的最低端，看到雙圓錐體從靜止向軌道高

2、處滾去。實驗引起了同學(xué)們的討論，小軍認為“雙圓錐體上滾”是真的，眼見為實；小樂認為：“雙圓錐體上滾”是錯覺，雙圓錐體不可能自動由低處向高處運動。小樂和小軍為證明各自的觀點，取了兩根木條放在水平桌面上，將木條左端墊高，做成一個傾斜軌道，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。這個實驗成功再現(xiàn)了在科技館看到的現(xiàn)象。請你根據(jù)圖甲、乙所示的實驗，選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?，通過測量判斷小軍和小樂誰的觀點正確，寫出你的測量方法并簡要說明。答案器材：刻度尺實驗步驟：（1）將雙錐體放在軌道右端，用刻度尺測量出雙錐體錐尖到桌面的距離記為h1；（2）將雙

3、錐體放在軌道左端，明刻度尺測量出雙錐體錐尖到桌面的距離記為h2; (3)通過測量發(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低，所以雙錐體由于受到重力作用，不能由低處向高處運動。所以小軍的觀點錯誤，小樂的觀點正確。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：中國科技館主展廳二樓A廳知識點：力的作用效果原理：物理書上說“力是物體對物體的作用”。如果你聽起來覺得有點抽象不容易理解，那么請親手操作和觀察這件展品吧。通過現(xiàn)象你會深刻領(lǐng)會“物體間力的作用是相互的”。之所以大炮后推撞擊擺針，是因為在發(fā)射炮彈時，大炮對炮彈施加了向前的作用力，同時，炮

4、彈也會對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，擺針的擺動幅度也不同呢？這是因為反作用力的大小是和作用力相等的，射擊炮彈的力度越大，炮身受到炮彈的反作用力也越大，后退的距離也就越大，使擺針以更大的幅度擺動。掉？不掉？2影響滑動摩擦力大小的因素位置：中國科技館主展廳二樓A廳知識點：影響滑動摩擦力大小的因素原理：將木棍平放在轉(zhuǎn)動的兩輪之上，你可以調(diào)節(jié)兩個轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速與方向。請你親手探究一下，看看決定木棍是否掉下來的關(guān)鍵因素究竟是什么？兩個相對滑動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，摩擦系數(shù)是基本不變的，因此摩擦力只受壓力影響。木棍對轉(zhuǎn)輪的

5、壓力越大，摩擦力就越大。當(dāng)兩個轉(zhuǎn)輪同時向內(nèi)轉(zhuǎn)動時，上面的木棍不會掉下來，這是因為，一旦木棍偏向一側(cè)轉(zhuǎn)輪，這一側(cè)的壓力就會變大，摩擦力也會相應(yīng)變大，而摩擦力的方向是指向中央的，這就會迫使木棍回到中央的平衡位置。相反，當(dāng)兩個轉(zhuǎn)輪同時向外轉(zhuǎn)動時，木棍很容易掉下來，這是因為，盡管仍然是木棍偏向哪一側(cè)，那邊的摩擦力就會增大，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)運動。若實驗開始時把金屬桿水平靜止放置在如圖16所示位置（La<Lb），

6、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，金屬桿與兩輪接觸點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，依據(jù)杠桿平衡原理可得表達式N1=_（分別用G 、La和 Lb表示）。同理可得N2的表達式。由此可知：N1 N2（選填“大于”、“小于”或“等于”）；（2）當(dāng)兩輪開始轉(zhuǎn)動時金屬桿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（伯努利定律）位置：中國科技館主展廳二樓A廳知識點：流體的壓強與流速的關(guān)系原理：本展項由兩個小展品構(gòu)成球吸現(xiàn)象和氣流投籃，利用“在氣體和液體中，流速越大的位置，壓強越小”這個知識點。

7、18世紀的瑞士物理學(xué)家丹尼爾·伯努利發(fā)現(xiàn)，理想流體在密封管內(nèi)流動時，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速度影響的動能、受高度位置影響的勢能，以及能產(chǎn)生壓強的能量，因此，在通常情況下，可以認為流體的流速越快，壓強就越小。空氣可以被看作是符合伯努利定律的流體。在“球吸”展項中，當(dāng)空氣在兩個小球間快速通過時，兩個小球間的空氣側(cè)向壓強小于周圍空氣靜止區(qū)域的壓強，所以兩個小球會向中間靠攏，好像彼此吸引一樣。在“伯努利定律”展項中，空氣形成一個流速較快的氣柱區(qū)域，在這個區(qū)域里的側(cè)向壓強小于周圍空氣靜止區(qū)域的壓強，從而將小球牢牢地壓在空氣柱里。3水中沉浮位置：中國科

8、技館主展廳二樓A廳知識點：物體的沉浮條件原理：潛水艇和小魚在水底是如何實現(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，物體就會上?。环粗?，浮力小于物體重力時，物體就下沉。魚在水中靠改變魚鰾貯存的氣體體積實現(xiàn)沉浮。當(dāng)魚要浮起來時，魚鰾充滿空氣并增大，魚受到的浮力大于魚的重量，魚就會上浮了；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，會在水艙中充水，使?jié)撏砰_水的量減小，從而減小浮力，實現(xiàn)下沉；反之，當(dāng)潛艇利用壓

9、縮空氣排掉水艙中的水，就可以增大浮力，實現(xiàn)上浮。4獨輪車走鋼絲位置：中國科技館主展廳二樓A廳知識點：運動杠桿平衡條件解決有關(guān)問題原理：獨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需要滿足什么條件呢？在這里你可以親自動手探究，利用杠桿原理分析出獨輪車保持平衡的秘密。隨后請仔細觀察該展品旁邊的“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，獨輪車偶是否會從鋼絲上翻倒，與獨輪車下方配重有關(guān)。人、車、配重三者構(gòu)成一個整體，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，配重越重，整體重心越靠下；當(dāng)配重的重量相同時，位置越靠下，整體重心越靠下。如果重心處于

10、支點下方，三者會保持穩(wěn)定，一旦車身歪斜，支點下方會產(chǎn)生一個回復(fù)力矩，使車身回到豎直位置。反之，如果重心位于支點上放，當(dāng)車身歪斜時，重心產(chǎn)生的力矩會使這個歪斜進一步加劇，從而使獨輪車翻倒。電學(xué)和熱學(xué)篇5電磁波大家族位置中國科技館主展廳二樓A廳知識點電磁波可以進行信息傳遞原理根據(jù)英國科學(xué)家麥克斯韋的電磁場理論，當(dāng)變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場再產(chǎn)生變化的電場，交替變化的電場和磁場就會形成電磁波，并在空間中以光速傳播。赫茲通過實驗證明了麥克斯韋的理論?，F(xiàn)實生活中，我們會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、波長最長的是無線電波，廣泛用于廣播、通訊等領(lǐng)域，其后依

11、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)療等多個領(lǐng)域發(fā)揮作用。6電磁感應(yīng)擺位置中國科技館主展廳二樓A廳知識點電磁感應(yīng)現(xiàn)象、磁場對通電導(dǎo)體的作用力原理閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線的運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。這個展品涉及電磁感應(yīng)的幾個基本規(guī)律：右手定則、楞次定律、安培力等。整個展項分三個互動部分：單擺式感應(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馬蹄形磁鐵。當(dāng)你使右側(cè)線圈擺動起來之后，會發(fā)現(xiàn)左側(cè)線圈也在擺動。這是由于磁鐵末端的磁場分布是不均勻的，右側(cè)線圈的往復(fù)擺動會引起

12、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)線圈位于磁場之中，所以左側(cè)線圈會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。扳動閘刀開關(guān)使兩只單擺反接，并再次使右側(cè)任意線圈擺動，此時左側(cè)線圈的擺動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磁鐵。展臺上固定有一個線圈，擺靜止時磁鐵正好位于線圈的中心位置。按下按鈕“啟動”給線圈通電，此時由于電磁感應(yīng)，磁鐵會帶動半圓形擺上下擺動。之后，按下按鈕“短路”改變線圈中的電流情況，擺動會戛然而止。半圓形感應(yīng)擺2：用手撥動半圓形擺，使它上下擺動，在擺動過程中

13、磁鐵從固定在臺面上的線圈中往返穿過，從而使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，此時可看到與線圈連接的電流表的指針會左右擺動。7伸縮的線圈位置中國科技館主展廳二樓A廳知識點磁體和磁極、電流的磁場原理當(dāng)導(dǎo)體中有電流時，導(dǎo)體周圍會產(chǎn)生磁場。對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)生的磁場方向。當(dāng)螺旋線圈中通電，磁場會使周圍的小磁針轉(zhuǎn)向相應(yīng)的方向。同時，螺旋線圈的每一匝產(chǎn)生的磁場的S極，都與相鄰線圈的N極相對，而N極則與相鄰線圈的S極相對，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，各匝在通電后就會在引力作用下收縮在一起。32（2分）如圖19甲所示，將一對用軟磁性材料制成的彈性舌

14、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，以實現(xiàn)自動控制。某同學(xué)自制了一個線圈，將它套在干簧管上，制成一個干簧繼電器，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磁場對電流的作用8汽車發(fā)動機位置中國科技館主展廳三樓D廳知識點四沖程內(nèi)燃機的工作原理原理目前汽車最常用的動力來源是汽油。發(fā)動機的工作包括四個沖程：一、進氣閥打開，活塞向下移動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，將汽油和空氣混合物壓縮；三、火花塞點火，引燃汽油，爆炸使活塞再次向下運動，并帶動車輪做功；四、排氣閥打開，活塞再次向上移動，推動汽油燃燒爆炸后