20．磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，小蕊和小昌同學(xué)想探究磁體對(duì)鐵釘?shù)奈Φ拇笮∨c放入它們之間物體的哪些因素有關(guān)，請(qǐng)你參與探究并解決一些問題．
（1）如圖，保持磁體和紙片間的距離一定，在紙片上放入不同的物體時(shí)，通過比較紙片下面能吸附的鐵釘數(shù)量，顯示磁體對(duì)鐵釘吸引力的大�。�
鐵釘?shù)姆胖糜袌D中的甲、乙兩種方法，依據(jù)二力平衡的原理，鐵釘在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受到的吸引力等于它的重力，應(yīng)選擇圖中乙的方法．
（2）選擇正確的方法后，他們?cè)诩埰戏謩e放入形狀、面積和厚度相同，材料不同的鐵板、鋁板等，觀察能吸引的鐵釘個(gè)數(shù)，多次實(shí)驗(yàn)后將數(shù)據(jù)記錄在下表中．
磁體與紙片之間放入的物體不放物體鐵板鎳板鋁板陶瓷板玻璃板塑料板
吸引鐵釘數(shù)量/個(gè)4113333
①分析數(shù)據(jù)，可以得出，在其它條件相同時(shí)，放入鐵板或鎳板，吸引鐵釘?shù)臄?shù)量較少，說明鐵板和鎳板對(duì)吸引力的影響較大，即對(duì)磁性屏蔽效果明顯．
②鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體，而鋁對(duì)磁性屏蔽效果不明顯，原因可能是鋁不能被磁化．
③鋁是導(dǎo)體，陶瓷、玻璃和塑料是絕緣體，從表中數(shù)據(jù)知道，它們對(duì)吸引力影響效果相同．據(jù)此，你提出一個(gè)值得探究的問題：磁體屏蔽的效果與哪些因素有關(guān)
（3）他們?cè)诩埰戏謩e放入形狀和厚度相同、面積不同的鐵板．發(fā)現(xiàn)鐵板面積越大，吸住的鐵釘數(shù)量越少．
（4）日常生活中，磁卡常受外界磁場(chǎng)影響出現(xiàn)消磁現(xiàn)象．請(qǐng)你根據(jù)含有鐵、鎳的物體對(duì)磁性屏蔽效果明顯的性質(zhì)，再寫出一種保護(hù)磁卡磁性的方法：磁卡放入鐵盒中．

分析 （1）回形針在紙片下方處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，明確受到的力就能確定原理；要保證回形針受到的吸引力和重力相等，兩個(gè)力必須在同一直線上．
（2）①磁體吸引回形針的數(shù)量多少從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以直接得到；根據(jù)回形針被吸起的數(shù)目多少，分析鐵板和鎳板對(duì)吸引力的影響．
②屏蔽效果不同的原因從不同物質(zhì)的物理屬性分析．
③圍繞實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出探究的問題．
（3）探究屏蔽效果與金屬面積的關(guān)系，也要應(yīng)用控制變量法，除面積改變外，其它條件都要控制．
（4）根據(jù)含有鐵、鎳的物體對(duì)磁性屏蔽效果明顯的性質(zhì)確定保護(hù)磁卡磁性的方法．

解答 解：
（1）回形針受到兩個(gè)力的作用：重力和磁體的吸引力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力．應(yīng)用的原理是二力平衡；甲圖中，回形針受到的磁力和重力不在一條直線上，所以不是平衡力．因此選擇乙圖；
（2）①分析數(shù)據(jù)可以得出，在其它條件相同時(shí)，放入鐵板或鎳板，吸引回形針的數(shù)量較少，說明鐵板和鎳板對(duì)吸引力的影響較大，即對(duì)磁性屏蔽效果明顯；
②鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體，而鋁對(duì)磁性屏蔽效果不明顯，原因可能是鋁不是磁性物質(zhì)，不能被磁化；
③鋁是導(dǎo)體，陶瓷、玻璃和塑料是絕緣體，從表中數(shù)據(jù)知道，它們對(duì)吸引力影響效果相同．鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體，它們對(duì)吸引力影響效果卻不同．因此提出的問題是：磁體屏蔽的效果與哪些因素有關(guān)；
（3）要研究屏蔽效果與鐵板面積的關(guān)系，必須保持鐵板的形狀、厚度一定，改變面積大小，觀察回形針被吸起的數(shù)目多少；
（4）由于含有鐵、鎳的物體對(duì)磁性屏蔽效果明顯，所以可以將磁卡放在鐵盒中，磁性就能長時(shí)間保持了．
故答案為：（1）二力平衡；乙；（2）①較大；②鋁不能被磁化；③磁體屏蔽的效果與哪些因素有關(guān)；（3）厚度；（4）磁卡放入鐵盒中．

點(diǎn)評(píng) 此實(shí)驗(yàn)探究的問題--不同物體的屏蔽效果與生活聯(lián)系密切，實(shí)驗(yàn)過程充分應(yīng)用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法．題目設(shè)計(jì)新穎，難度適中，充分考查學(xué)生應(yīng)用物理方法解決實(shí)際問題的能力，是一道好題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

10．汽車在行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度會(huì)升得很高．為了確保安全，可用水循環(huán)進(jìn)行冷卻．實(shí)際上，水中往往還要加入不易揮發(fā)的防凍液（原液），加入防凍液后的混合液冬天不容易凝固，長時(shí)間開車也不容易沸騰．有關(guān)資料表明，防凍液與水按不同的比例混合，混合液的凝固點(diǎn)、沸點(diǎn)不同，具體數(shù)值參見下表（表中防凍液含量是指防凍液在混合液中所占體積的百分比）：
防凍液含量/%30405060708090
混合液的凝固點(diǎn)/℃-17-28-37-49-48-46-28
混合液的沸點(diǎn)/℃103104107111117124141
在給汽車水箱中加防凍液時(shí)，宜使混合液的凝固點(diǎn)比本地常年最低氣溫低10～15℃．考慮到混合液比熱容的減小會(huì)影響散熱效果，因此，混合液中防凍液的含量不宜過高．
（1）在混合液中，如果防凍液含量由30%逐漸增大到90%，則混合液凝固點(diǎn)的變化情況是D
A．逐漸升高        B．逐漸降低          C．先升高后降低       D．先降低后升高
（2）若某地常年最低氣溫為-15℃，對(duì)該地區(qū)汽車來說，在下列不同防凍液含量的混合液中，宜選B．     A．30%          B．40%          C．60%          D．90%
（3）長時(shí)間使用后，汽車水箱中的混合液會(huì)減少．與原來相比，混合液的沸點(diǎn)升高（選填“升高”、“降低”或“不變”），其原因是水汽化減少，防凍液的百分含量增大．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

11．實(shí)驗(yàn)桌上有廢舊燈管中的鎢絲（電路圖符號(hào)）、滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、酒精燈、電流表、開關(guān)、火柴、導(dǎo)線若干．請(qǐng)選用上述實(shí)驗(yàn)器材證明：“金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大”．
（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）寫出實(shí)驗(yàn)步驟；
（3）畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

8．在學(xué)習(xí)了“影響導(dǎo)體電阻大小的因素”后，小夢(mèng)想探究“2B鉛筆芯的導(dǎo)電性能隨溫度的變化規(guī)律”．如果是你來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)寫出你需要補(bǔ)充的器材（物品）．實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象．
（1）器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、火柴、酒精燈、粗細(xì)均勻的2B鉛筆芯、手表、小燈泡
（2）步驟和現(xiàn)象：用導(dǎo)線將電源、開關(guān)、鉛筆芯、小燈泡連成串聯(lián)電路；閉合開關(guān)，用酒精燈對(duì)鉛筆芯進(jìn)行加熱，每隔10秒記錄一次燈泡的亮度．
（3）下面是小夢(mèng)咋實(shí)驗(yàn)過程中記錄的表格，請(qǐng)你幫他分析并寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
加熱時(shí)間/s0123
燈泡亮度暗亮較亮最亮
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：鉛筆芯的電阻隨溫度的升高而減�。�

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

15．小柯、小妍和小明在玩蕩秋千時(shí)，感到秋千往返擺動(dòng)時(shí)間有規(guī)律．秋千往返擺動(dòng)的時(shí)間與哪些因素有關(guān)呢？提出下列猜想：
小柯猜想：可能由秋千的繩長決定；
小妍猜想：可能由人與秋千坐墊的總質(zhì)量決定；
小明猜想：可能由秋千擺動(dòng)幅度（擺動(dòng)中人離開中心的最大距離）決定．
于是進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn)，一細(xì)繩一端拴一小球，一端固定，讓小球自由往返擺動(dòng)，并記錄數(shù)據(jù)如表．
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)		  小球到固定點(diǎn)
距離l（擺長）/米		小球質(zhì)
量/克		擺動(dòng)幅
度/米		小球往返擺動(dòng)
20次的時(shí)間/秒		  小球往返擺動(dòng)
一次的時(shí)間/秒
10.7200.0533.21.7
21.0200.0839.72.0
31.0300.0539.82.0
41.0300.0839.72.0
51.3200.0545.32.3
請(qǐng)回答下列問題：
（1）要完成上述實(shí)驗(yàn)，需要用到的測(cè)量?jī)x器是：天平、刻度尺和秒表．
（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：小球往返擺動(dòng)一次的時(shí)間由擺長決定；
（3）擺鐘是利用本實(shí)驗(yàn)的原理制成的．某一擺鐘變快了，要調(diào)準(zhǔn)它，應(yīng)該將擺鐘的擺長調(diào)短．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

5．小吳發(fā)現(xiàn)自家的黑色轎車在陽光暴曬后，打開車門有熱浪迎面撲來．他覺得是否因?yàn)槭呛谏I車特別熱？究竟是深色的吸熱效果好還是淺色的？你對(duì)此作出判斷并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

12．學(xué)畫畫用6B軟鉛筆、答題卡上答題用2B鉛筆、寫字用HB鉛筆，這三種筆的鉛筆芯硬度不同，而鉛筆芯的主要成分為石墨且能導(dǎo)電，那么鉛筆芯的電阻大小與其硬度有何關(guān)系？請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來回答這個(gè)問題．
實(shí)驗(yàn)器材：學(xué)生電源1個(gè)、開關(guān)1個(gè)、電流表1個(gè)、導(dǎo)線若干、長度與橫截面積均相同的6B、2B、HB鉛筆芯各一根主要實(shí)驗(yàn)步驟及所測(cè)的物理量：
（1）用導(dǎo)線將電源、開關(guān)、電流表依次與6B、2B、HB鉛筆芯連成串聯(lián)電路；
（2）閉合開關(guān)，分別讀出電流表的示數(shù)，記為I1、I2、I3．
分析數(shù)據(jù)，得結(jié)論：
a．若I1=I2=I3，則鉛筆芯的電阻大小與軟硬度無關(guān)；
b．若I1＞I2＞I3，硬度越小，鉛筆芯對(duì)電流的阻礙作用越小
c．若I1＜I2＜I3，硬度越小，鉛筆芯對(duì)電流的阻礙作用越大．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

9．王宇同學(xué)將一個(gè)阻值約為10歐的普通小燈泡L和一個(gè)LED燈串聯(lián)后接入電路（如圖甲）探究串聯(lián)電路的特點(diǎn)．當(dāng)他閉合開關(guān)S1時(shí)，發(fā)現(xiàn)LED燈亮而小燈泡L不亮．針對(duì)這種現(xiàn)象，他作出了以下猜想：
猜想一：小燈泡L處發(fā)生短路
猜想二：LED燈電阻很大導(dǎo)致電路電流很小
為了驗(yàn)證猜想，王宇進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一：將一根導(dǎo)線并聯(lián)在圖甲電路中LED燈的兩端，小燈泡L發(fā)光．
實(shí)驗(yàn)二：利用電流表和電壓表，按圖乙所示的電路對(duì)LED燈的電阻進(jìn)行測(cè)量．閉合開關(guān)，
依次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，獲得多組數(shù)據(jù)如表．
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓（伏）電流（毫安）電阻（歐）
11.412116.7
21.614114.3
31.816112.5
…………
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的現(xiàn)象，可知猜想一是小燈泡L發(fā)光（填“正確”或“錯(cuò)誤”）的．
（2）實(shí)驗(yàn)二中，某次測(cè)量時(shí)電壓表示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)電壓表讀數(shù)為2.3伏．
（3）在實(shí)驗(yàn)二測(cè)定LED燈電阻的過程中，滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)二的數(shù)據(jù)，可知猜想二是正確（填“正確”或“錯(cuò)誤”）的．

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

10．物體只在重力作用下由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)．這種運(yùn)動(dòng)只在沒有空氣的空間才能發(fā)生，在有空氣的空間，如果空氣的阻力相對(duì)于物體的重力可以忽略，物體的下落也可以近似地看作自由落體運(yùn)動(dòng)．為了探究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間與哪些因素有關(guān)，小剛同學(xué)有如下猜想：
猜想一：物體下落的時(shí)間與物體的材料有關(guān)；
猜想二：物體下落的時(shí)間與物體下落的高度有關(guān)；
猜想三：物體下落的時(shí)間與物體的質(zhì)量有關(guān)．
為了驗(yàn)證猜想的正確性，小剛和幾位同學(xué)用三個(gè)金屬球做了一系列實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如表：
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)		材料物體
質(zhì)量/kg		下落
高度/m		下落
時(shí)間/s
1鐵球0.1201.96
2鐵球0.1302.47
3鉛球0.1201.96
4鉛球0.2201.96
（1）為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、3；為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2；為了驗(yàn)證猜想三，應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)3、4．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間與物體下落的高度有關(guān)．
（3）圖是小剛同學(xué)用照相機(jī)每隔相等的時(shí)間自動(dòng)拍照一次，拍下的小球下落時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以看出小球在做變速（選填“勻速”或“變速”）直線運(yùn)動(dòng)．
（4）小莉同學(xué)也對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了探究，她讓質(zhì)量相等的鐵球和紙團(tuán)同時(shí)從三樓由靜止開始下落，她發(fā)現(xiàn)兩者下落時(shí)間不相等，原因是空氣阻力對(duì)紙團(tuán)的影響較大，不能忽略．

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