有关北京中考题的科技馆展品

“中国科技馆题”

第14题：在中国科技馆“探索与发现A厅”，有一个有趣的磁悬浮灯泡，其示意图如下，在磁悬浮灯泡的内部装有一块永磁体，在灯泡上方的展柜中安装有永磁体和一个励磁线圈，先给励磁线圈通电，在控制电路的调节下，永磁体和励磁线圈产生的磁场使灯泡静止悬浮在空中。关于灯泡受力情况，下列说法正确的是：

A．灯泡受到的磁力方向竖直向下

B．灯泡受到的磁力方向竖直向上

C．灯泡受到的磁力小于灯泡受到的重力

D．灯泡受到的磁力大于灯泡受到的重力

第38题：学校组织学生参观中国科技馆，同学们

在“探索与发现A厅”里面看到一个十分有趣的“物体

上滚”实验。实验时，将双圆锥体轻轻放在倾斜轨道的

最低端，看到双圆锥体从静止向轨道高处滚去。实验引

起了同学们的讨论，小军认为“双圆锥体上滚”是真的，

眼见为实；小乐认为：“双圆锥体上滚”是错觉，双圆

锥体不可能自动由低处向高处运动。小乐和小军为证明

各自的观点，取了两根木条放在水平桌面上，将木条左

端垫高，做成一个倾斜轨道，将双圆锥体放在轨道右端，如图甲所示，由静止释放后双圆锥体向轨道高处滚去，双圆锥体最终停在轨道左端，如图乙所示。这个实验成功再现了在科技馆看到的现象。

请你根据图甲、乙所示的实验，选择适当的器材，通过测量判断小军和小乐谁的观点正确，写出你的测量方法并简要说明。

答案

器材：刻度尺

实验步骤：（1）将双锥体放在轨道右端，用刻度尺测量出双锥体锥尖到桌面的距离记为h1；（2）将双锥体放在轨道左端，明刻度尺测量出双锥体锥尖到桌面的距离记为h2;

(3)通过测量发现h1>h2; h1、h2为双锥体重心的高度，在左端轨道虽然高，但是双锥体的重心位置其实低，所以双锥体由于受到重力作用，不能由低处向高处运动。所以小军的观点错误，小乐的观点正确。

科技馆推荐的十件展品

力学篇

1作用力与反作用力

位置：中国科技馆主展厅二楼A厅

知识点：力的作用效果

原理：物理书上说“力是物体对物体的作用”。如果你听起来觉得有点抽象不容易理解，那么请亲手操作和观察这件展品吧。通过现象你会深刻领会“物体间力的作用是相互的”。

之所以大炮后推撞击摆针，是因为在发射炮弹时，大炮对炮弹施加了向前的作用力，同时，炮弹也会对大炮施加向后的反作用力，迫使大炮后推。那为什么选择射击的力度不同，摆针的摆动幅度也不同呢这是因为反作用力的大小是和作用力相等的，射击炮弹的力度越大，炮身受到炮弹的反作用力也越大，后退的距离也就越大，使摆针以更大的幅度摆动。掉不掉

2影响滑动摩擦力大小的因素

位置：中国科技馆主展厅二楼A厅

知识点：影响滑动摩擦力大小的因素

原理：将木棍平放在转动的两轮之上，你可以调节两个转轮的转速与方向。请你亲手探究一下，看看决定木棍是否掉下来的关键因素究竟是什么

两个相对滑动的物体间的摩擦力大小，与它们之间的压力、摩擦系数有关。木棍和转轮接触时，摩擦系数是基本不变的，因此摩擦力只受压力影响。木棍对转轮的压力越大，摩擦力就越大。当两个转轮同时向内转动时，上面的木棍不会掉下来，这是因为，一旦木棍偏向一侧转轮，这一侧的压力就会变大，摩擦力也会相应变大，而摩擦力的方向是指向中央的，

这就会迫使木棍回到中央的平衡位置。相反，当两个转轮同时向外转动时，木棍很容易掉下来，这是因为，尽管仍然是木棍偏向哪一侧，那边的摩擦力就会增大，但摩擦力的方向是背离中央的，所以木棍很容易离开平衡位置而掉下来。

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（L a

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）

（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 、L a和L b表示）。同理可得N2的表达式。由此可知：N1N2（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f1f2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

3流体压强（伯努利定律）

位置：中国科技馆主展厅二楼A厅

知识点：流体的压强与流速的关系

原理：本展项由两个小展品构成——球吸现象和气流投篮，利用“在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小”这个知识点。

18世纪的瑞士物理学家丹尼尔·伯努利发现，理想流体在密封管内流动时，遵循能量总量不变的规律，即“伯努利定理”。由于流体的能量包括受流动速度影响的动能、受高度位置影响的势能，以及能产生压强的能量，因此，在通常情况下，可以认为流体的流速越快，压强就越小。

空气可以被看作是符合伯努利定律的流体。在“球吸”展项中，当空气在两个小球间快速通过时，两个小球间的空气侧向压强小于周围空气静止区域的压强，所以两个小球会向中间靠拢，好像彼此吸引一样。在“伯努利定律”展项中，空气形成一个流速较快的气柱区域，在这个区域里的侧向压强小于周围空气静止区域的压强，从而将小球牢牢地压在空气柱里。3水中沉浮

位置：中国科技馆主展厅二楼A厅

知识点：物体的沉浮条件

原理：潜水艇和小鱼在水底是如何实现上浮、悬浮和下沉呢不同状态下的浮力和重力又是什么关系呢

浸在水中的物体会受到水的浮力，浮力大小与物体排开水的重量相等。因此，如果排开的水多，浮力就大，如果大于物体的重力，物体就会上浮；反之，浮力小于物体重力时，物体就下沉。鱼在水中靠改变鱼鳔贮存的气体体积实现沉浮。当鱼要浮起来时，鱼鳔充满空气并增大，鱼受到的浮力大于鱼的重量，鱼就会上浮了；反之，排空鱼鳔的空气，可以使鱼下沉。潜水艇的上浮和下沉同鱼的原理相同，但过程不同。潜水艇需要沉入水中时，会在水舱中充水，使潜艇排开水的量减小，从而减小浮力，实现下沉；反之，当潜艇利用压缩空气排掉水舱中的水，就可以增大浮力，实现上浮。

4独轮车走钢丝

位置：中国科技馆主展厅二楼A厅

知识点：运动杠杆平衡条件解决有关问题

原理：独轮车为什么可以平稳地在钢丝上骑行呢其下方的配重与杆长需要满足什么条件呢在这里你可以亲自动手探究，利用杠杆原理分析出独轮车保持平衡的秘密。随后请仔细观察该展品旁边的“空中自行车”，估算一下其下方的配重至少要多少公斤才能保证骑行人的安全呢