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B/T 0.68 0.65 0.60 0.51 0.20 (3)综合以上实验可以得出：电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而 ；离电磁铁越远，磁感应强度越 .
【答案】(1)60 增大 (2)0.4 (3)增大 小
【解析】(1)由题图看出只闭合开关S1，断开S2时电阻R周围无磁场，由图线可看出，磁
U6 V
场强度为0时，R的阻值为100 Ω，则电路中的电流为I＝＝＝0.06 A＝60 mA，闭
R100 Ω合开关S1、S2向右移动滑片时，图甲中的电流表示数变小，I＝可得电源电压不变，电流变小，磁感电阻R的阻值变大，由图线可知，R电阻变大说明磁场强度B逐渐增大；(2)由表中
URU数据可以看出x＝5 cm时，电流表的示数为30 mA＝0.03 A，由I＝可得，磁感电阻的阻值
RU6 V为R＝＝＝200 Ω，根据图线可以看出电阻为200 Ω时，磁感强度B为0.4 T；(3)
I0.03 A
由(1)中可看出图乙中滑动变阻器向右滑动时电路中的电流变大，此时磁场强度变大；由(2)中可以看出距离电磁铁越远，磁感应强度越小，综合可得电磁铁外轴线上磁感应强度随电流的增大而增大，离电磁铁越远，磁感应强度越小.
12. 小刚想探究通电螺线管中插入物体的材料对其磁性强弱有什么影响.他用如图所示装置进行探究实验.
第12题图
(1)保持电流不变，将无磁性、长度和横截面积相同但材料不同的圆柱形物体分别插入通电螺线管中，用吸引物重的大小来显示通电螺线管的磁性强弱.多次实验后，将数据记录在下表中： 插入的 物体 吸引的 物重/N 不放 物体 几乎 为0 软铁 棒 0.5 铁合 金棒1 0.6 铁合 金棒2 0.35 铜棒 几乎 为0 铝棒 几乎 为0 碳棒 几乎 为0 ①从表中数据可得出：当其他条件相同时，放入 会影响通电螺线管的磁性强弱，这些物体均含有 ，而放入 几乎不影响通电螺线管的磁性强弱；
S. . . . . ..
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②分析表中数据，发现通电螺线管中插入的物体虽均为导体，但对其磁性强弱影响却不同，据此，请你提出一个值得探究的问题：________________________________________________________________________；
③从数据可看出，用吸引物重大小不能显示通电螺线管磁性强弱的微小变化，请你提出一条改进方法： .
(2)小刚在实验中还发现：断电后，取出螺线管中的物体，有些仍具有磁性(剩磁)，按磁性强弱排序为：铁合金棒2最强、铁合金棒1较强、软铁棒最弱，其余没有磁性.
根据以上实验，完成填空：①选用 制造永磁体最合适； ②电磁铁选用软铁做铁芯的原因是___________________________________________________________________.
(3)根据磁化及磁极间的相互作用规律等物理知识，设计一个利用蹄形电磁铁给磁性较弱的磁体充磁的方案：__________________________________________________________. 【答案】(1)①软铁棒、铁合金棒1、铁合金棒2(或铁磁性物质) 铁 铜棒、铝棒、碳棒(或不含铁的物质) ②通电螺线管的磁性强弱与插入物体的导电性是否有关(其余答案科学合理均可得分) ③用铁屑(或大头针)代替重物 (2)①铁合金棒2 ②软铁易磁化且剩磁弱 (3)将弱磁性磁体放入蹄形电磁铁的N、S极之间，且异名磁极靠近或接触(其余答案科学合理均可得分)
【解析】(1)从题目中的数据记录可知，在通电螺线管中放入软铁棒、铁合金棒1、铁合金棒2时，吸引的物重都不为0，这说明这些物质都会影响通电螺线管的磁性，而放入铜棒、铝棒、碳棒时，吸引的物重为0，这说明放入这些物体后对通电螺线管无影响；可根据自己的理解来提出猜想，如可提出通电螺线管的磁性强弱与插入物体的导电性是否有关等；为准确显示磁性的变化情况，可用轻小的铁磁性物体来代替重物，如大头针、小铁钉等.(2)永磁体要求磁化后能够保留磁性，所以用剩磁最强的铁合金棒2制作永磁体合适；电磁铁要求通电后有磁性，断电后磁性消失，所以电磁铁中应该用剩磁弱的软铁棒合适.(3)可根据磁化的知识来设计方案.
四、声学、光学、热学创新探究题
13. 小明家装修新房时希望卧室有较好的隔音效果，为了比较几种常见装修材料(聚酯棉、软木、泡沫)的隔音效果，除了待检测的材料外，可利用的器材还有：音叉、机械闹钟、鞋盒.
(1)在本实验中适合做声源的是 ；你认为另一种器材不适合做声源的原因是：_________________________________.
(2)小明将声源放入鞋盒，并用不同的待测材料包裹鞋盒，他设想了两种实验方案： 方案A：让人站在距鞋盒一定距离处，比较所听见声音的响度.
方案B：让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离. 为了使实验结果准确可靠，实验时包裹声源的各种不同待测材料的 应该相同；A、B方案中你认为较好的方案是 ，你这样选择的理由是________________________________________________________________________.
(3)通过实验得到的现象如下表格所示：
材料 距离/m 聚酯棉 1.0 软木 3.2 泡沫 2.0 通过分析数据可知，待测材料隔音性能由好到差的顺序为 ，如果单纯考虑隔音的效果，我们应该选择的隔音材料是 .
S. . . . . ..
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(4)根据生活的经验，我们猜想材料的隔音效果还与材料的 等有关.
【答案】(1)机械闹钟 音叉振动时响度会越来越小而且不持久 (2)厚度 B A方案中人耳很难判断不同时刻发出声音的大小，而响度接近的声音的大小也难以判断；而B方案中，同样的一个人，听力在很短的时间间隔中是差不多的，只需判断听不见时的距离就可以了 (3)聚酯棉、泡沫、软木 聚酯棉 (4)厚度(硬度)
【解析】(1)实验中的声源要保证响度稳定，机械闹钟可以达到这点，而音叉发声会越来越小，而且时间不长就停止发声了，不适合做该实验的声源；(2)根据控制变量法的要求，探究隔音效果与材料的关系时，应该保持不同材料的厚度不变，两个方案中，声音能不能听见比判断声音的大小要更方便、准确，所以选择B方案；(3)我们听到声音的大小随着与发声体距离的增大而减小，材料的隔音效果越好，能够听到声音的距离越近，据此可得用聚酯棉包裹的发声体从聚酯棉中传出的声音响度最小，所以它的隔音效果最好，如果只考虑隔音效果，应选择它做隔音材料；(4)根据生活经验，材料的隔音效果还与其厚度(硬度)等有关.
14. 在明媚的天气，小明在茂密树下的地面上常常会看到一些光斑，下表是他探究光斑形状后得到的实验记录.
(1)由于太阳距离我们很远，因此到达地面的太几乎是平行的，所以当小孔到地面的距离足够小时，地面上的光斑与小孔的形状是 (选填“一致”或“不一致”)的，这 _________(选填“是”或“不是”)太阳的像.要使太阳通过小孔成像，必须注意小孔的大小和小孔到地面的距离，当小孔到地面的距离一定时，小孔越 (选填“大”或“小”)，地面上就越容易得到太阳的像.
(2)如果小明想继续探究“光斑的形状是否与小孔到地面的距离有关”，小明接下来的操作是 .
(3)该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他测出了某一个光斑的直径为1.4 cm，光斑到小孔的距离为1.5 m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011 m，由此可以估算出太阳的直径为 m.
【答案】(1)一致 不是 小 (2)保持小孔的形状、大小不变，改变小孔到地面的距离，观察光斑的形状是否改变，多次实验，分析得出结论 (3)1.4×109
【解析】(1)由表中实验数据可知，当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是一致的，这不是太阳的像.当小孔到地面的距离一定时，小孔越小，地面上就越容易得到太阳的像；(2)根据控制变量法可知：每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对探究问题的影响，分别加以研究，最后再综合解决.探究“光斑的形状是否与小孔到地面的距离有关”，根据控制变量法的思想，小明接下来的操作是：保持小孔的形状、大小不变，改变小孔到地面的距离，观察光斑的形状是否改变，多次实验，分析得出结论；(3)光斑的直径与光斑到小孔的距离的比值是一个定值.根据光线
S. . . . . ..
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传播的可逆性可知，太阳直径和太阳与小孔之间的距离的比值是一个定值，且和光斑的直径1.4 cm
与光斑到小孔的距离的比值相等，则太阳的直径d＝×1.5×1011 m＝1.4×1011 cm＝
1.5 m1.4×109 m.
15. 防冻液(主要成分是不易蒸发、密度为1.11 g/cm3的乙二醇)通常混合后加入汽车水箱使用，很多人不解：防冻液为什么要加入水使用呢？小明认为，防冻液加入水后，混合液的比热容、沸点和凝固点都可能发生变化.下表中给出的是某品牌的防冻液加水后的沸点和凝固点.
S. . . . . ..
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甲 乙
第15题图
(1)小明利用如图甲所示的装置探究混合液比热容的变化情况，他向两支相同试管中分别加入体积相同、含水量不同的混合液，通过实验进行验证.
①实验中存在的问题是 .
②纠正错误后，实验通过 来比较混合液的比热容的大小，采用的研究方法是 .
(2)根据表中的数据在图乙中作出含水量W与混合液沸点T的关系图像.
(3)混合液沸腾后冷却，小明测出其密度，发现混合液的密度比混合前利用水和防冻液的质量、体积算出的密度要大.对于混合液沸腾冷却后密度变大的原因，他提出如下猜想：
猜想1：防冻液与水混合时总体积变小； 猜想2：混合液沸腾过程中水大量汽化.
若猜想1正确，则混合液总体积变小的原因是 . (4)通过表中的数据，请分析夏天防冻液加水比冬天的要 (选填“多”或“少”)，理由是： .
【答案】(1)①没有控制混合液的质量相等 ②比较温度计示数的变化 转换法 (2)如答图所示 (3)分子间存在间隙 (4)少 夏天加防冻液是为了提高混合液的沸点，通过表格数据可知防冻液所加的水越少，混合液的沸点越高
S. . . . . ..
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第15题答图
【解析】(1)比较两种物质比热容大小时，应保持两种物质的质量相等，而小明是让混合液的体积相等，没有控制质量相等，不同混合液用同一加热源在加热相同时间时，它们吸收的热量相同，因此是通过比较温度计示数的变化来比较不同混合液比热容的大小，研究方法为转换法；(2)在坐标轴上依次描绘出各点，然后用光滑的曲线连接，如答图4所示；(3)因为分子间存在间隙，因此不同液体混合后总体积会减小；(4)夏天防冻液加水比冬天的要少；夏天加防冻液是为了提高混合液的沸点，冬天加防冻液是为了降低混合液的凝固点；通过表格数据可知防冻液所加的水越少，混合液的沸点越高，所加水越多，混合液的凝固点越低.
S. . . . . ..
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