初中物理难题5（有详细答案和解析）

2013年5月XCP的初中物理组卷 竞赛

一．选择题（共6小题）

1．让自来水流过如图所示的装置，当水流稳定后（ ）

A．P点流速等于Q点流速 B． P点流速小于Q点流速 P点压强小于Q点压强 C．D． P点压强大于Q点压强 2．某冰块中有一小石头，冰和石头的总质量是64克，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中．当冰全

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部熔化后，容器里的水面下降了0.6厘米，若容器的底面积为10厘米，则石头的密度为（ ） 33333333 A．B． C． D． 2．O×l0千克/米 2.5×10千克/米 3．O×l0千克/米 3.5×l0千克/米 3．如图所示，两面竖直放置的平面镜互成直角，在镜前A点有一只没有数字的钟指示为3点，在A点的人向O点看（ ）

A．看见9点的钟 B． 看见3点的钟 能看见钟，但指针位置不正常 C．D． 根本看不见钟 4．采用下面哪些方法，一定能通过悬挂在竖直墙上的平面镜看到自己的全身像（ ） A．只要适当增大观察者与平面镜之间的距离 只要采用长度大于身高一半的镜片 B． 采用长度等于身高一半的镜片且镜子的上边缘应跟自己头顶等高 C． D．采用长度等于身高一半的镜片，但应悬挂到适当的高度 5．一个人站在竖直放置的平面镜前，看不到自己的全身像，如果此人想看到自己的全身像（ ） A．应向前移动 B． 应向后移动 向前移动或向后移动都看不到 C．D． 向前移动或向后移动都看得到 6．如图所示，一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ，MN∥PQ，相距d米，在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜，以v米/秒的速度沿地面抛出，若抛出后小球速度大小不变，则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是（ ）

A．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相互靠近，相对速度为2v 不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相对速度为零 B． 小球指向MN镜时，两个像靠近，相对速度为2v C． D．小球指向MN镜时，两个像远离，相对速度为2v 二．填空题（共7小题）

7．让自来水流过如图所示的装置，当水流稳定后最后喷出的是 ?? _________ （选填“冷水”、“热水”或“温水”）；利用了在气体和液体中，流速越大的位置压强 ?? _________ ．

8．在图中所示的电路中，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电源电压恒定不变．则当开关S1和S2断开，S3闭合时，电流表的读数为1A；当开关S1断开，S2和S3闭合时，电流表的读数为3A；当开关S1闭合，S2和S3断开时，变阻器的滑片P从a端滑到中点c的过程中，电压表读数减少了4V．求当开关S1断开，S2和S3闭合时，电阻R1在1min40s内产生的热量为 _________ J．

9．图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．图B中p1、、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是 v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是 _________ m，汽车的速度是 _________ m/s．

10．如图是从平面镜里看到的挂钟的像，此时挂钟所指示的时间是 _________ 点 _________ 分．

11．一束激光与水平方向成30°角射到水平放置的平面镜上时，反射角是 _________ ．若小明同学通过平面镜看到挂钟的指针情况如图所示，则此时的时间应该是 _________ ．

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12．竖直墙上挂着时钟，如图是从时钟对面竖直墙上的平面镜中看到的钟，则时钟指针指示的时间是 _________ ；如果图是从放在水平地板上的平面镜中看到的钟，则时钟指针指示的时间是 _________ ．

13．水平桌面上放着一块平面镜，一只小球沿桌面向平面镜滚去，结果人从平面镜中观察到小球的像是竖直向下运动的，由此可知，平面镜与桌面的夹角是 _________ 度；如图是小明手拿时钟站在平面镜前，时钟在平面镜中的像，则时钟指示的时间是： _________ ．

14．（2007?南通）如图所示，质量均为m的磁环A、B套在同一根圆木杆上，由于磁极间的相互作用，A磁环悬浮，则B磁环对A磁环的作用力F _________ mg（选填“＞”、“＜”或“=”）；若B磁环底面是N极，则A磁环上表面的磁极是 _________ 极．

15．（2009?大庆）将A、B两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图所示，设两磁环受到的重力相等且都为G，则磁环A受到磁环B的排斥力大小为 _________ ，磁环B对木支架的压力F与重力G的关系是 _________ ．

16．如图所示，将B、A两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环“悬浮”在空中，设两磁环受到的重力关系为GB=2GA=2N，则磁环B对木支架底座的压力F= _________ N．

17．A，B，C三根金属棒中有两根具有磁性的磁棒，另一根是铁棒，它们互相靠近时的情形如图所示，则 _________ 棒是铁棒．

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18．两条形磁体之间的磁感线方向如下图所示，则右边条形磁体2的A端为 _________ 极．小磁针静止时，B端为 _________ 极．

19．图中有条形磁铁M，小磁针和电磁铁，虚线表示条形磁铁与电磁铁间的磁感线大致形状．图中用“N”和“S”符号标明条形磁铁M和小磁针的磁极．

20．（2007?苏州）如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场 _________ （选填“强”或“弱”）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向 _________ 处（选填“P”或“Q”）．

21．有两根外形完全相同的磁棒，一根有磁性，另一根没磁性，要确定哪根磁棒有磁性，某同学用一根钢棒的一端去接触另一根钢棒的中间部分，如图所示，若两根棒互相吸引，可以断定 _________ 钢棒有磁性，若两根钢棒互相不吸引，可以断定 _________ 钢棒有磁性．

22．（2011?湖州）如图为某中学生发明的验磁器，其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料，调整泡沫塑料的体积与位置使它们水平悬浮在水中．

（1）小磁针和泡沫塑料悬浮水中时受到的浮力 _________ （选填“大于”、“等于”或“小于”）它们所受的重力． （2）把该验磁器放入到磁场中，能指示 _________ （选填“仅水平方向”或“任意方向”）的磁场方向．

23．某磁体周围部分区域的磁感线分布如图3所示，b点的切线PQ在水平方向．则a点磁场比b点磁场 _________ ；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极指向 _________ ．

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2013年5月XCP的初中物理组卷 电学和平面镜

竞赛

参考答案与试题解析

一．选择题（共6小题）

1．让自来水流过如图所示的装置，当水流稳定后（ ）

A．P点流速等于Q点流速 B． P点流速小于Q点流速 P点压强小于Q点压强 C．D． P点压强大于Q点压强 考点： 流体压强与流速的关系． 专题： 图析法． 分析： 流体压强与流速的关系是：流速越大的地方，压强越小． 解答： 解：当冷水未流出时，热水瓶中管的上端和下端受到压强相等，当冷水流出时，P点处的导管较细，水的流速增大，压强减小，热水管上端的压强减小，热水在大气压的作用下升入出水管中和冷水混合成温水． 故选C． 点评： 该题考查了流体的流速和压强的关系，并能运用压强和流速的关系解释生活中有关流体压强的问题． 2．某冰块中有一小石头，冰和石头的总质量是64克，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中．当冰全

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部熔化后，容器里的水面下降了0.6厘米，若容器的底面积为10厘米，则石头的密度为（ ） 33333333 A．B． C． D． 2．O×l0千克/米 2.5×10千克/米 3．O×l0千克/米 3.5×l0千克/米 考点： 物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理． 专题： 计算题；应用题． 分析： （1）设整个冰块的体积为V，其中冰的体积为V1，根据冰熔化为水时，质量保持不变，但体积减小，以体积的减少量作为等量关系，可列出方程，即可求出冰块中冰的体积． （2）利用冰的密度和体积求出冰的质量． （3）利用物体的浮沉条件中的漂浮，F浮=G物，即可求出整个冰块的体积，然后用总体积减去冰块的体积即为石块的体积，用总质量减去冰块的质量即为石块的质量，再利用密度公式即可求出石块的密度． 解答： 解：设整个冰块的体积为V，其中冰的体积为V1，石块的体积为V2；冰和石块的总质量为m，其中冰的质量为m1，石块的质量为m2． （1）由V1﹣V1﹣3=0.6cm×10cm=6cm，得： 323V1=6cm，即：V1=60cm． 33﹣6（2）m1=ρ冰V1=0.9×10kg/m×60×10m=54×10kg=54g． 故m2=m﹣m1=64g﹣54g=10g． （3）由ρ水gV=mg得V===64cm 33﹣3 6

V2=V﹣V1=64cm﹣60cm=4cm 所以石块的密度ρ石===2.5g/cm=2.5×10kg/m 333333故选B． 点评： 此题主要考查学生对密度的计算，密度公式的应用，物体的浮沉条件及其应用，计算时注意统一使用国际制单位，此题虽然涉及到的知识点不是很多，但是难度较大，在做浮冰类习题时应注意：当冰内有密度大于水的异物时，冰溶化后液面会下降，但情景不同引起液面下降的原因不同，因此做这类题目时要仔细审题再对症下药．此题是一道难题． 3．如图所示，两面竖直放置的平面镜互成直角，在镜前A点有一只没有数字的钟指示为3点，在A点的人向O点看（ ）

A．看见9点的钟 B． 看见3点的钟 能看见钟，但指针位置不正常 C．D． 根本看不见钟 考点： 平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案． 分析： 这道题目比较复杂，需要学生考虑作图，从作图中找出答案结果，关键是怎么从两个镜面中转换． 解答： 解：题目中箭头代表钟表的指针，经过两次成像，因为分针一直指向上方，在平面镜中不改变方向，所以这里只观察时针方向的变化，那么从图示中可以看到此时仍然是3点钟． 故选B． 点评： 这里题目关键是作图，只要将图做出，在图中便可观察出结果了． 4．采用下面哪些方法，一定能通过悬挂在竖直墙上的平面镜看到自己的全身像（ ） A．只要适当增大观察者与平面镜之间的距离 只要采用长度大于身高一半的镜片 B． 采用长度等于身高一半的镜片且镜子的上边缘应跟自己头顶等高 C． D．采用长度等于身高一半的镜片，但应悬挂到适当的高度 考点： 平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案． 专题： 应用题． 分析： 根据平面镜成像特点可知，物体与像关于平面镜对称．分别找出头顶、眼睛和脚在平面镜中的像，根据平面镜成像特点画图，结合三角形中位线可计算得平面镜长应为人身高的一半，镜的上端应在人的头顶和眼睛之间距离的中点位置的高度． 解答： 解：如图所示，A、C、B分别表示人的头顶、眼睛和脚的位置．EF为平面镜位置，由平面镜成像特点可确 7

定A′C′B′为ACB的像，因为OC=OC′，所以OC=CC′，EO=A′C′，FO=B′C′，EF=A′B′=AB EF为平面镜的最小长度，AB为人的身高，这就是镜的长应为人身高的一半．所放位置如图所示，镜的上端E点应在人的头顶和眼睛之间距离的中点位置的高度．（注意：若平面镜高度挂的不对，就不能看到自己的全身像），即想通过悬挂在竖直墙上的平面镜看到自己的全身像，采用长度等于身高一半的镜片，但应悬挂到适当的高度即可． 故选D． 点评： 本题考查根据平面镜成像特点的原理图解决实际问题的能力． 5．一个人站在竖直放置的平面镜前，看不到自己的全身像，如果此人想看到自己的全身像（ ） A．应向前移动 B． 应向后移动 向前移动或向后移动都看不到 C．D． 向前移动或向后移动都看得到 考点： 平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案． 分析： 根据平面镜成的像与物大小相同，和物到镜的距离无关这一特点进行分析，即可解答此题． 解答： 解：因为平面镜成的像与物大小相同，和物到镜的距离无关， 所以无论人向前或向后移动都无法看到自己的全身像． 故选C． 点评： 人们感觉到的近大远小是一种视觉效果，不影响真实的大小．这是理解平面镜成像特点的一个难点，需细心领会． 6．如图所示，一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ，MN∥PQ，相距d米，在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜，以v米/秒的速度沿地面抛出，若抛出后小球速度大小不变，则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是（ ）

A．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相互靠近，相对速度为2v 不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相对速度为零 B． 小球指向MN镜时，两个像靠近，相对速度为2v C． D．小球指向MN镜时，两个像远离，相对速度为2v 考点： 平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案． 专题： 图析法． 分析： 小球相对镜向上以v匀速运动，则它直接即第一次在MN上成的象与它的运动状态相反，即以v匀速相对镜向下运动．同样，小球相对PQ镜向上以v匀速运动，则第一次成的象相对镜向下以v匀速运动．可见，小球在MN和PQ上的像都以v向下匀速运动，相对速度为零．如果把图中的MN改成PQ，把PQ改成MN，发现不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相对速度均为零． 解答： 解：根据平面镜成像的性质：像与物关于平面镜对称，即像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离． 8

设：球原来距离MN为d1，像S1（平面镜MN成像）距离MN也为d1；这时球距离PQ为d2，像S2（平面镜PQ成像）距离PQ为d2．d1+d2=d，S1与S2的距离为L； L=d+d1+d2=2d． 当球向MN移动d'，则像S1'（平面镜MN成像）距离MN为d1'=d1﹣d'； 像S2'（平面镜PQ成像）距离PQ为d2'=d2+d' d1'+d2'=d； S1'与S2'的距离为L'，L'=d+d1'+d2'=2d保持不变． 即：两像之间的距离 是一个定值，与S的位置、速度等无关． 点评： 此题主要考查平面镜成像的特点的应用，解答此题的关键是根据平面镜成像的性质：像与物关于平面镜对称，即像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离． 二．填空题（共7小题）

7．让自来水流过如图所示的装置，当水流稳定后最后喷出的是 ?? 温水 （选填“冷水”、“热水”或“温水”）；利用了在气体和液体中，流速越大的位置压强 ?? 越小 ．

考点： 流体压强与流速的关系． 分析： 流动的液体和气体称为流体，生活中常见的流体是空气和水．流体的流速越大，压强越小． 解答： 解：当冷水未流出时，热水瓶中管的上端和下端受到压强相等，当冷水流出时，水的流速增大，压强减小，热水管上端的压强减小，热水在大气压的作用下升入出水管中和冷水混合成温水． 故答案为：温水；越小． 点评： 掌握流体的流速和压强的关系，并能运用压强和流速的关系解释生活中有关流体压强的问题． 8．在图中所示的电路中，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电源电压恒定不变．则当开关S1和S2断开，S3闭合时，电流表的读数为1A；当开关S1断开，S2和S3闭合时，电流表的读数为3A；当开关S1闭合，S2和S3断开时，变阻器的滑片P从a端滑到中点c的过程中，电压表读数减少了4V．求当开关S1断开，S2和S3闭合时，电阻R1在1min40s内产生的热量为 2000 J．

考点： 欧姆定律的应用；焦耳定律的计算公式及其应用． 专题： 计算题． 分析： （1）当S1和S2断开，S3闭合时，电路为R2的简单电路，根据欧姆定律表示出电流表的示数； （2）当S1断开，S2和S3闭合时，R1、R2并联，根据欧姆定律表示出干路电压表的示数； （3）当S1闭合，S2和S3断开时，R1与R3的最大阻值串联，电压表测R3右侧的电压，根据欧姆定律表述出电压表的示数，联立方程即可得出R1和R2电阻值的大小； （4）求出电源电压U，利用焦耳定律推导公式Q=IRt=解答： 解：设电源电压为U

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2t求电阻R1在1min40s内产生的热量． 当S1和S2断开，S3闭合时，等效电路如右（1）所示，则 电路中的电流I2==1A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当S1断开，S2和S3闭合时，等效电路如右（2）所示，则 干路电流I′=+=3A﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 当S1闭合，S2和S3断开时，等效电路如右（3）所示，则 △U=I△R=××R3==4V﹣﹣﹣③ 由①②③三式联立方程组，解得：R1=5Ω，R2=10Ω， U=I2R2=1A×10Ω=10V， 当开关S1断开，S2和S3闭合时，如图2，电阻R1在1min40s内产生的热量： Q1=I1R1t=2t=×100s=2000J． 故答案为：2000． 点评： 本题考查了串联电路的特点、并联电路的特点、欧姆定律的应用和焦耳定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路组成的判断． 9．图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．图B中p1、、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是 v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是 17 m，汽车的速度是 17.9 m/s．

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考点： 速度公式及其应用． 专题： 长度、时间、速度． 分析： （1）由题意可知，P1、P2的时间间隔为1秒，根据图B所示P1、P2的间隔的刻度值，以及P1、n1和P2、n2之间间隔的刻度值．可以求出P1、n1和P2、n2间的时间，即超声波由发出到接收所需要的时间．从而可以求出超声波前后两次从测速仪传到汽车所用的时间，结合声速，进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离． （2）由于汽车向着测速仪方向运动，所以两者之间的距离在减小．汽车前后两次到测速仪之间的距离之差即为汽车前进的路程．由于两次超声波发出的时间间隔为1秒．汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始，到第二次与超声波相遇结束．求出这个时间，就是汽车运动的时间．根据汽车运动的距离和时间，即可求出汽车的运动速度． 解答： 解：由图B可以看出， ①P1、P2间的刻度值为30个格，时间长为1秒， 发出超声波信号P1到接受到反射信号n1间是12个格，则时间为t1=12×此时超声波前进的距离S1=vt1=×340m/s×0.4s=68m； ②发出超声波信号P2到接受到反射信号n2的时间为t2=9×此时汽车行驶的距离S2=vt2=×340m/s×0.3s=51m； =0.3s， =0.4s， ③所以汽车接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离为△S=S1﹣S2=68m﹣51m=17m． ④汽车运行17m的时间为汽车接收到P1、P2两个信号的时刻应分别对应于图中P1n1的中点和P2n2的中点， 其间有28.5小格，即汽车接收到P1、P2两个信号的时间间隔为n1与n2两个信号之间的间隔，即t=28.5×=0.95s； =17.9m/s． ∴汽车的行驶速度v==故答案为：17；17.9． 点评： 汽车在接收到信号之间的距离，要通过其与测速仪之间的距离的变化求出．如何确定汽车运动的时间，是此题的难点．两次信号的时间间隔虽然是1秒，但汽车在接收到两次信号时其其通过的路程所对应的时间不是1秒．要从起第一次接收到超声波的信号开始计时，到第二次接收到超声波的信号结束，由此来确定其运动时间．通过的路程与通过这段路程所用的时间对应上是解决此题关键． 10．如图是从平面镜里看到的挂钟的像，此时挂钟所指示的时间是 10 点 10 分．

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考点： 平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案． 分析： 平面镜中的钟表是左右对称的，可以利用12点与6点连线作对称轴读表针的对称图形几点的方法， 解答： 解：过12点与6点作一条直线，作出表针关于这条直线的对称图形，如图： 也可从图中像的后面观察可知，准确的时间应该是10点10分； 故答案为：10；10． 点评： 解决此题有规律可循，因像和物体关于平面镜对称，所以从像的后面观察即为物体真实的情况．探究平面镜成像特点的实验过程，在近年中考题中较为热点，重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查． 11．一束激光与水平方向成30°角射到水平放置的平面镜上时，反射角是 60° ．若小明同学通过平面镜看到挂钟的指针情况如图所示，则此时的时间应该是 10：20 ．

考点： 平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案． 专题： 光的传播和反射、平面镜成像． 分析： （1）先由入射光线与水平方向成30°角射到水平放置的平面镜上时，计算出入射角，再根据反射角等于入射角，求出反射角的大小． （2）平面镜中的钟表是左右对称的，可以利用12点与6点连线作对称轴读表针的对称图形几点的方法． 解答： 解：（1）入射光线与镜面成30°，则入射角为90°﹣30°=60°，反射角等于入射角，也为60°． （2）过12点与6点作一条直线，作出表针关于这条直线的对称图形，如图： 读出此时的时刻，即10：20． 故答案为：60°；10：20． 点评： 眼睛在平面镜中看到钟表的像，钟表的实际时间可以有四种方法进行判断： （1）把试卷翻过来对着光看，看到钟表的实际情况． （2）根据平面镜成像特点作图找到钟表的实际情况． （3）12：00﹣平面镜中看到的时间=钟表的实际时间． （4）从12：00开始，逆时针按照1、2、3、4…12，读出实际时间． 12．竖直墙上挂着时钟，如图是从时钟对面竖直墙上的平面镜中看到的钟，则时钟指针指示的时间是 4点10分 ；如果图是从放在水平地板上的平面镜中看到的钟，则时钟指针指示的时间是 10点40分 ．

考点： 平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案． 专题： 应用题． 分析： 要解决此题，需要掌握平面镜成像的特点：像与物体的大小相等；像与物体到平面镜的距离相等；像与物体的连线与平面镜垂直． 可以归结为一句话：像与物体关于平面镜对称． 12

解答： 解：由于像与物体关于平面镜对称，所以从时钟对面竖直墙上的平面镜中看到的钟，像与时钟关于竖直的镜面对称，左和右正好相反，所以时钟指示的时间应为4点10分； 若图是从放在水平地板上的平面镜中看到的钟，则像与时钟关于水平的镜面对称，则上和下正好相反，所以时钟指示的是10点40分． 故答案为：4点10分；10点40分． 点评： 此题主要考查了平面镜成像的规律，知道平面镜成的像与物体关于镜面对称． 13．水平桌面上放着一块平面镜，一只小球沿桌面向平面镜滚去，结果人从平面镜中观察到小球的像是竖直向下运动的，由此可知，平面镜与桌面的夹角是 45 度；如图是小明手拿时钟站在平面镜前，时钟在平面镜中的像，则时钟指示的时间是： 9点 ．

考点： 平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案． 专题： 应用题． 分析： （1）由题意可知像与物的运动方向是垂直的，再根据平面镜成像特点来分析镜与桌面的夹角； （2）题中暗示条件是平面镜是直立放置的，所以看到的钟表的像与实际的钟表是左右对称的关系． 解答： 解： （1）依题意所说，根据平面镜成像的特点，情景如下图所示，故平面镜与桌面的夹角是45度． （2）镜面直立放置，钟表的像与钟表是左右对称的，所以把12点和6点连一条线，做出表针关于这条线的轴对称图形，读出对称图形的时刻，即为9：00． 点评： 根据平面镜成像特点可知像与物是关于镜面对称的，要会灵活运用这一特点来解决实际问题． 13

一矩形金属导体，长是宽的两倍，正中间挖去一半径未知的半圆，如图14-2-12所示，若测得ab之间的电阻为R，则cd之间的电阻为______.

? 解析：将导体按图中上下的方位等分为两等份，由题图可知，a、b间的电阻为两个部分的并联，c、d间的电阻为两个部分的串联，设每部分电阻为R0，则，Rcd=2R0=4R. c答案：4R a b d

图46-1(a)

答案 B 14．（2007?南通）如图所示，质量均为m的磁环A、B套在同一根圆木杆上，由于磁极间的相互作用，A磁环悬浮，则B磁环对A磁环的作用力F = mg（选填“＞”、“＜”或“=”）；若B磁环底面是N极，则A磁环上表面的磁极是 N 极．

考点： 磁极间的相互作用；二力平衡条件的应用． 分析： 由二力平衡的条件和磁极间的作用规律分析． 解答： 解：A磁环受到向下重力和向上的斥力是一对平衡力，大小相等，方向相反，且在同一直线上，故A磁环能静止，由同名磁极相互排斥知，若B磁环底面是N极，则B磁环上边是S极，A磁环下边是S极，上边是N极． 故本题答案为为：=；N． 点评： 本题考查了二力平衡条件的应用和磁极间的相互作用规律． 15．（2009?大庆）将A、B两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图所示，设两磁环受到的重力相等且都为G，则磁环A受到磁环B的排斥力大小为 G ，磁环B对木支架的压力F与重力G的关系是 F=2G ．

考点： 力的合成与应用；二力平衡条件的应用． 专题： 应用题；运动和力． 14

分析： 分别对磁环A、B进行受力分析，根据A和B所处的状态，利用同一直线上、反方向的力的合成分析求解． 解答： 解：对于磁环A，受到重力和磁环B的排斥力F斥， ∵磁环A悬浮， ∴F斥=G； 对于磁环B，受到地面的支持力F支、重力和磁环A的排斥力F斥′， ∵磁环B静止， ∴F支=G+F斥′， ∵力的作用是相互的， ∴F斥=F斥′， ∴F支=G+F斥′=2G， 因为磁环B对木支架的压力F与磁环B受到地面的支持力F支是一对相互作用力， 所以磁环B对木支架底座的压力：F=F支=2G． 故答案为：G；F=2G． 点评： 本题关键：一是对磁环A、B的受力分析，二是磁环A、B所处状态（悬浮、静止）的利用． 16．如图所示，将B、A两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环“悬浮”在空中，设两磁环受到的重力关系为GB=2GA=2N，则磁环B对木支架底座的压力F= 3 N．

考点： 力的合成与应用． 专题： 整体思想． 分析： 以A、B两磁环组成的系统为研究对象，进行受力分析，然后由平衡条件解题． 解答： 解：以A、B两磁环组成的系统为研究对象，它们组成的系统受竖直向下的重力G，木支架底座对它们竖直向上的支持力FN，它们静止处于平衡状态，由平衡条件得：FN=GA+GB=1N+2N=3N．物体间力的作用是相互的，则磁环B对木支架底座的压力F=FN=3N． 故答案为：3． 点评： 本题的解题关键是：利用整体法，巧妙地选取研究对象，然后受力分析，由平衡条件解题． 17．A，B，C三根金属棒中有两根具有磁性的磁棒，另一根是铁棒，它们互相靠近时的情形如图所示，则 C 棒是铁棒．

考点： 物体是否具有磁性的判断方法． 分析： 利用图中所示的相互作用情况，结合磁极间的相互作用规律来分析．突破口是A与B相互排斥． 解答： 解：因为A与B相互排斥，因此根据同名磁极相互排斥可知，A、B两根金属棒一定具有磁性，并且磁体可以吸引没有磁性的磁性材料，因此C一定为铁棒． 故答案为 C． 点评： 注意判断是否是磁体时，需根据同名磁极相互排斥为突破口，相互吸引包括异名磁极间的相互吸引，同时磁体还可以吸引没有磁性的磁性材料． 18．两条形磁体之间的磁感线方向如下图所示，则右边条形磁体2的A端为 S 极．小磁针静止时，B端为 S 极．

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考点： 磁感线及其特点；磁极间的相互作用． 专题： 图析法． 分析： 根据磁场的性质和磁感线的特点分析．磁体周围存在着磁场，为了形象描述磁场而引入了磁感线的概念，在磁体外部，磁感线是从N极发出，回到S极；据此即可判定条形磁体2的A端以及小磁针B端的极性． 解答： 解：∵磁感线的方向是从磁体的N出发回到磁体的S极； ∴条形磁体2的A端为S极； 则条形磁体2的另一端为N极； 根据磁极间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知： 小磁针的B端为S极． 故答案为：S，S． 点评： 本题考查了磁场的性质和磁感线的特点．磁场是看不见，摸不着的，但确实是存在的，磁体正是通过磁场而相互作用的．为了形象是描述磁场而引入的有方向的曲线，就是磁感线，磁感线能反映磁场的性质． 18．图中有条形磁铁M，小磁针和电磁铁，虚线表示条形磁铁与电磁铁间的磁感线大致形状．图中用“N”和“S”符号标明条形磁铁M和小磁针的磁极．

考点： 通电螺线管的极性和电流方向的判断；磁感线及其特点． 专题： 作图题． 分析： 根据安培定则可以确定电磁铁的N、S极，然后利用磁感线的特点即可确定永磁体的N、S极 解答： 解：根据图示的线圈绕向和电流从左端流入，右端流出，结合安培定则从而可以确定电磁铁的右端为S极，左端为N极． 在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流向S极，所以永磁体甲的右端为S极； 根据磁感线的形状可知，两者相斥，是同名磁极，所以永磁体的左端为S极，答案见下图 点评： 利用安培定则来确定电磁铁的N、S极是解决此题的突破口． 20．（2007?苏州）如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场 弱 （选填“强”或“弱”）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向 Q 处（选填“P”或“Q”）．

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考点： 磁感线及其特点． 分析： 磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱，越密越强，反之越弱．磁感线是有方向的，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致． 解答： 解：从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏，故a点的磁场比b点的磁场弱． 小磁针静止在b点时，其N极指向与该点磁感线的方向一致，故N极指向Q点． 故本题答案为：弱；Q． 点评： 本题考查了磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱和磁感线的方向性． 21．有两根外形完全相同的磁棒，一根有磁性，另一根没磁性，要确定哪根磁棒有磁性，某同学用一根钢棒的一端去接触另一根钢棒的中间部分，如图所示，若两根棒互相吸引，可以断定 乙 钢棒有磁性，若两根钢棒互相不吸引，可以断定 甲 钢棒有磁性．

考点： 物体是否具有磁性的判断方法． 分析： 具有磁性的物体可以对钢棒具有吸引力，在两端磁极的位置上，吸引力最强． 解答： 解：如果甲有磁性，则甲中间部分磁性最弱，乙没有磁性，两者不会产生吸引力． 如果乙有磁性，则乙两端磁性最强，甲没有磁性，两者会产生吸引力． 故答：乙，甲． 点评： 本题考查学生对磁体磁极位置和磁性强弱概念的理解情况． 22．（2011?湖州）如图为某中学生发明的验磁器，其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料，调整泡沫塑料的体积与位置使它们水平悬浮在水中．

（1）小磁针和泡沫塑料悬浮水中时受到的浮力 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）它们所受的重力． （2）把该验磁器放入到磁场中，能指示 任意方向 （选填“仅水平方向”或“任意方向”）的磁场方向．

考点： 物体的浮沉条件及其应用；二力平衡条件的应用；磁场． 专题： 推理法． 分析： （1）物体浸没在液体中，可以停留在液体的任何深度叫悬浮，物体悬浮时受到的浮力和重力是一对平衡力，大小相等，据此回答； （2）小磁针和泡沫塑料悬浮水中，受到的是平衡力的作用，相当于不受力，当验磁器放入磁场中时，小磁针N极的受力方向（N极指向）就是磁场的方向，据此判断， 解答： 解：（1）∵小磁针和泡沫塑料悬浮水中， ∴小磁针和泡沫塑料受到的浮力：F浮=G； （2）验磁器里的小磁针和泡沫塑料悬浮水中，受合力为0，相当于不受力，当把验磁器放入磁场中时，小磁针N极可以指示任何方向的磁场． 故答案为：（1）等于，（2）任意方向． 点评： 本题关键在于明确验磁器的原理：人为的利用悬浮制造了一个不受外力的小磁针，用它去验证磁场的存在．

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23．某磁体周围部分区域的磁感线分布如图3所示，b点的切线PQ在水平方向．则a点磁场比b点磁场 弱 ；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极指向 P ．

考点： 磁感线及其特点． 分析： 磁感线是为了描述看不见的磁场而引入的．磁感线的疏密体现了磁场的强弱：磁感线的曲线方向表示磁场的方向．由此入手分析即可解决此题． 解答： 解：由图示可知，b点的磁感线的要比a点的磁感线分布更加密集，表示该点的磁场强度越强． 根据图示的磁感线的方向可知，b点的磁感线方向指向Q，即该点的磁场方向指向Q，也就是小磁针放在该点时北极所指的方向，所以放在该点的小磁针静止时S极指向P点． 故答案为：弱；P． 点评： 磁感线并不客观存在，它是为了描述客观存在但又看不见的磁场而引入的，这是一种建立模型的方法． 18

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