有關(guān)北京中考題的科技館展品

-z.“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，以下說確的是：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：學校組織學生參觀中國科技館，同學們在“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處滾去。實驗引起了同學們的討論，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?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，則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)鍵因素終究是什么？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)是根本不變的，因此摩擦力只受壓力影響。木棍對轉(zhuǎn)輪的壓力越大，摩擦力就越大。當兩個轉(zhuǎn)輪同時向轉(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)的光滑程度一樣的輪子之間，兩輪均向側(cè)旋轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)金屬桿做往復運動。假設實驗開場時把金屬桿水平靜止放置在如圖16所示位置〔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，金屬桿與兩輪接觸點受到向上的支持力分別為N1和N2?！?分〕〔1〕假設以O2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：N1N2〔選填“大于〞、“小于〞或“等于〞〕；〔2〕當兩輪開場轉(zhuǎn)動時金屬桿O1、O2處受到摩擦力分別為f1和f2，則f1f2〔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。18世紀的瑞士物理學家丹尼爾·伯努利發(fā)現(xiàn)，理想流體在密封管流動時，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?？諝饪梢员豢醋魇欠喜傻牧黧w。在“球吸〞展項中，當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，好似彼此吸引一樣。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??；反之，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一樣，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，當潛艇利用壓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平安呢？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，其重心的上下受到配重的大小和位置影響。當位置一樣時，配重越重，整體重心越靠下；當配重的重量一樣時，位置越靠下，整體重心越靠下。如果重心處于支點下方，三者會保持穩(wěn)定，一旦車身歪斜，支點下方會產(chǎn)生一個回復力矩，使車身回到豎直位置。反之，如果重心位于支點上放，當車身歪斜時，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。電學和熱學篇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展信息傳遞原理根據(jù)英國科學家麥克斯韋的電磁場理論，當變化的電場產(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，廣泛用于播送、通訊等領(lǐng)域，其后依次是微波、紅外線、可見光、紫外線、*射線和γ射線。它們的性質(zhì)、功用各不一樣，在科研、工程、醫(yī)療等多個領(lǐng)域發(fā)揮作用。6電磁感應擺位置中國科技館主展廳二樓A廳知識點電磁感應現(xiàn)象、磁場對通電導體的作用力原理閉合電路的一局部導體在磁場里做切割磁感線的運動時，導體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應。這個展品涉及電磁感應的幾個根本規(guī)律：右手定則、楞次定律、安培力等。整個展項分三個互動局部：單擺式感應擺、半圓形感應擺1、半圓形感應擺2。單擺式感應擺：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)線圈的往復擺動會引起穿過線圈的磁通量變化，從而發(fā)生產(chǎn)生感應電流。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，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。半圓形感應擺2：用手撥動半圓形擺，使它上下擺動，在擺動過程中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、電流的磁場原理當導體中有電流時，導體周圍會產(chǎn)生磁場。對于螺旋線圈形成的導體，可以借助右手螺旋定則來判斷電流產(chǎn)生的磁場方向。當螺旋線圈電，磁場會使周圍的小磁針轉(zhuǎn)向相應的方向。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。*同學自制了一個線圈，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)的是舌簧干簧管舌簧干簧管220V～SEL圖19甲乙B．電流的磁效應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、進氣閥翻開，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、排氣閥翻開，活塞再次向上移動，推動汽油燃燒爆炸后的尾氣從排氣管