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    1．如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导通，现在外力作用下沿杆以恒定的速度v在杆上向右滑动，已知a、b间距离为2L，有一宽度为L的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于导线和杆所在平面，如果取金属杆中电流从a流到b为电流的正方向，导线从O点进入磁场为初位置，则在下列各图中，正确反映金属导线全部穿过磁场的过程中感应电流I随位移x变化的图象是（　　）
    A．B．
    C．D．

    分析 金属导线向右一共移动了3L，把全过程分为三个阶段，因导线切割磁力线的有效长度是随正弦规律变化的，所以产生的电流也是按正弦规律变化的正弦交流电，
    分别求出在这三段中的最大电动势，进而得出最大感应电流，再结合右手定则判断出电流方向即可得出答案．

    解答 解：设导线电阻为R，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d，
    金属导线在磁场中运动时，产生的电动势为：
    e=Bvy，y为导线切割磁力线的有效长度．
    在导线运动的过程中，y随时间的变化为：
    y=dsinπ$\frac{x}{L}$=dsinπ$\frac{vt}{L}$=dsinωt，$\frac{πv}{L}$=ω，

    则导线从开始向右运动到L的过程中（如图）有：
    e1=Bvy=Bvdsinπ$\frac{vt}{L}$=Bvdsinωt，
    则此过程中电动势的最大值为：E1max=Bvd，
    导线从L向右运动到2L的过程中（如图）有：
    e2=2Bvy=2Bvdsinπ$\frac{vt}{L}$=2Bvdsinωt，
    则此过程中电动势的最大值为：E2max=2Bvd，
    导线从2L向右运动到3L的过程中（如图）有：
    e3=Bvy=Bvdsinπ$\frac{vt}{L}$=Bvdsinωt，
    则此过程中电动势的最大值为：E3max=Bvd，
    由I=$\frac{E}{R}$得，金属导线中的感应电流：
    I2max=2I1max=2I3max，
    根据右手定则可知，
    导线从开始向右运动到L的过程中，金属杆中的电流为正方向；
    导线从L向右运动到2L的过程中，金属杆中的电流为负方向；
    导线从2L向右运动到3L的过程中，金属杆中的电流为正方向；
    由以上分析可知，电流不按正弦规律变化，不是正弦式电流，故B正确，ACD错误．
    故选：B．

    点评 该题中导线运动是产生正弦交变电流的一种方式，解决此题的关键是确定有效的切割长度，把整个过程进行合理分段，求出感应电动势的最大值，有一定的难度．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    15．如图所示装置中，O为轻质杠杆AB支点，AO：OB=3：2，A端用细绳连接物体M，B端用细绳悬挂物体N，物体N浸没在水中，此时杠杆恰好在水平位置平衡．已知物体N的体积为500cm3，物体N的密度为4g/cm3，g取10N/kg，绳子的重力忽略不计．求：
    （1）物体N的质量mN；
    （2）物体N所受的浮力FN；
    （3）物体M的重力GM．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    16．如图1是电饭锅内部简化电路图，有“加热”和“保温”两挡．已知R0=55Ω，R1=1045Ω，当S接“1”时，电饭锅正常工作电路中电流是0.2A；若家里只有电饭锅在工作，则在“加热”挡通电10min家中如图2所示电能表指示灯闪烁176次．

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    科目：初中物理 来源： 题型：作图题

    13．有一直线状物体AB经平面镜MN成像，在图中DMNE的区域内可以看到AB的完整的像，在CMD和ENF区域内可看见其部分像，其他区域看不到AB的像，请通过作图来确定物体AB的位置．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    20．我国首台载人深海潜水器蛟龙号不断刷新下潜纪录，在某次海试中，先给它外挂四枚压载铁块使其下潜，至7000m深的海底时，抛弃其中两枚压载铁块，实现悬浮，并用机械臂抓取了部分海底矿物-锰结核的样品．（ρ海水=1.03×103kg/m3，g取10N/kg）则：
    （1）蛟龙号处于7000m深处时受到诲水的压强有多大？
    （2）某块锰结核样品的质量是36g，体积是8cm3，其密度是多大？
    （3）怎样使蛟龙号从悬浮状态转为上浮？

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    6．探究质量m与体积V的关系时，聪聪找来大小不同的塑料块和某种液体做实验．

    （1）图甲是聪聪在水平桌面上使用托盘天平的情景，他的错误是称量时调节平衡螺母．
    （2）改正错误后，小明正确操作，根据实验数据分别画出了塑料块和液体质量随体积变化的图象，如图乙所示．
    ①分析图象可知：同种物质的不同物体，其质量与体积的比值相同（选填“相同”或“不同”），物理学中将质量与体积的比值定义为密度，塑料的密度为1.2×103kg/m3．
    ②往烧杯内倒入10cm3的液体，用天平称出烧杯和液体的总质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量及游码的位置如图丙所示，则烧杯和液体的总质量为37.4g；若烧杯内液体的体积为30cm3，则烧杯和液体的总质量应为53.4g．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    13．王彬和谭希同学做“测量小灯泡电功率”的实验中，所用电源电压为4V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样，其额定功率小于1W，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”．

    （1）请根据图1电路图用笔画线代替导线，帮王彬将图2未完成的电路连接好，要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，导线不能交叉．
    （2）连接电路后闭合开关，王彬发现电压表和电流表均无示数，灯泡不亮，移动滑片时电压表和电流表仍然没有示数，灯泡不亮．电路的故障可能是D．
    A．灯泡短路  B．滑动变阻器短路  C．灯泡断路  D．滑动变阻器断路
    （3）电路故障排除后，王彬闭合开关，调节变阻器滑片到某一位置时，电压表的示数如图3所示，现要测定小灯泡的额定功率，应将滑片向左（填“左”或“右”）移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图4所示，那么灯泡的额定功率是0.75W．
    （4）谭希同学使用的电压表在实验过程中损坏了，王彬说只用电流表也可以测出小灯泡的额定功率，于是同学利用一个单刀双掷开关和一只已知阻值的定值电阻R0，设计了如图5的电路图和如下实验步骤：
    ①闭合开关S、S1接1，调节滑片P，使电流表示数I1为$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$，此时灯泡正常发光；
    ②闭合开关S、S1接2，滑片P不动，电流表示数I2．
    则小灯泡的额定功率P额=2.5V×（I2-$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$）（用已知所测物理量表示）．
    （5）王彬认为不能用这个小灯泡来研究电流与电压的关系，理由是小灯泡电阻随温度变化而变化．
    （6）为了研究电流和电阻的关系，王彬找到几个定值电阻，阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，20Ω、30Ω，他用5Ω的电阻替换电路中的小灯泡，移动滑片使电压表示数为2.5V，记录电流表示数；又換上10Ω的电阻，移动滑片，最终电流表的示数为0.25A；当王彬换上20Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到2.5v，聪明的王彬想到了解决办法，他将其中一个定值电阻串联接入电路后，既可以用20Ω的电阻完成实验．又可以用30Ω的电阻完成实验，他选择的定值电阻是10Ω．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    10．同学们通过实验来探究“1cm3物体质量的含义”，认识密度．
    （1）他们在实验室准备材料如下：大铁块、小铁钉、厚铁片；铜柱体、小铜球、铜块：软木块、大木球、小木片，糖块，水．为了完成实验探究，还需增加的测量工具是天平和量筒．
    （2）请你为他们设计测量“1cm3铜块质量”的实验表格（要求包含记录数据，处理数据）
    （3）同学们进行实验时，发现遇到一些困难，根据所学的物理知识，你认为在本实验中选取材料时应该注意什么？

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    11．小李和小王同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验，实验中使用的小灯规格相同，均标有“2.5V”字样，额定功率为1W-1.5W之间，电源由若干节新干电池组成，其它器材均相同．
    小王连接电路，闭合电键，移动变阻器的滑片，电流表示数变化范围为0.06A～0.2A、电压表示数变化范围为0～1.2V．小灯泡终无法正常发光．
    小李正确连接电路，闭合电键S后，移动滑片，发现当变阻器的滑片恰好在中点上，小灯泡正常发光．
    （1）测定小灯泡的额定功率需要测量和记录的物理量是额定电压和额定电流，判定该小灯泡正常发光的方法是观察到电压表示数为额定电压2.5V，小灯泡正常发光．
    （2）小王原来实验中存在的问题有电源电压太小，电压表并联在滑动变阻器两端．
    （3）小灯的额定功率为1.25瓦，电源电压为7.5伏．

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