在驗證電流產(chǎn)生磁場的實驗中，小東連接了如圖 19 所示的實驗電路。他把小磁針（圖 中沒有畫出）放在直導(dǎo)線 AB 的正下方，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小磁針指向不發(fā)生變化。 經(jīng)檢查，各元件完好，電路連接無故障。

（1）請你猜想小磁針指向不發(fā)生變化的原因是 。

（2）寫出檢驗?zāi)愕牟孪胧欠裾�確的方法： 。

為了比較活性炭和石英砂對泥水的過濾效果，小東選用的實驗器材有：兩個相同的下端帶有漏水小孔的透明圓柱形容器甲和乙，活性炭、錳砂、石英砂、鵝卵石四種過濾材料。在甲容器里依次裝入活性炭、石 英砂、錳砂、鵝卵石四種過濾材料，每種材料的厚度均為 3cm，如圖 20 甲所 示。在乙容器里依次裝入石英砂、錳砂、 鵝卵石三種過濾材料，每種材料的厚度 均為 3cm，如圖 20 乙所示。把搖晃均勻 的一瓶泥水分成相等的兩份，分別緩慢 全部倒入甲、乙兩容器中，發(fā)現(xiàn)經(jīng)甲容 器過濾后的泥水比經(jīng)乙容器過濾后的 泥水透明程度高。于是小東得出了結(jié)論：活性炭對泥水的過濾效果比石英砂對泥水的過濾效果好。

（1）請寫出小東實驗過程中存在的問題： 。

（2）請你針對小東實驗過程中存在的問題，寫出改正的步驟： 。

在探究“物體動能的大小與物體質(zhì)量是否有關(guān)”的實驗中，需要控制物體的速度大小 相等。為了控制物體的速度大小相等，小華選用了體積相等、質(zhì)量不等的金屬球 A 和 B，利用如圖 21 所示的帶滑槽的軌道進行實驗。小華認為：如果 A、B 兩球先后從軌 道上同一高度處由靜止開始釋放，則 A、B 兩球到達軌道零刻度線處的速度大小相等。 小剛對小華的觀 點提出了質(zhì)疑。請你根據(jù)實驗需要，添加適當?shù)钠鞑模�設(shè)計實驗檢驗小華的觀點是否正確。請你寫出檢驗的實驗步驟。

浸在液體中的物體所受浮力為 F，物體排開液體的體積為 V，小明認為：任何情況下， F 都與 V 成正比。請自選器材，設(shè)計實驗證明小明的觀點是錯誤的。

實驗桌上有電源一個、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干以及如圖 22 所示的兩個完全相同的保溫?zé)?瓶。燒瓶內(nèi)裝有完全相同的溫度計和阻值相等且不變的電阻絲 R，甲燒瓶內(nèi)裝有水，乙 燒瓶內(nèi)裝有煤油，水和煤油的質(zhì)量相等，初溫相同。水和煤油的比 熱容如下表所示。以 上器材均能滿足實驗要求，請利用上述實驗器材，設(shè)計一個實驗證明：液體溫度的變化 與液體的比熱容有關(guān)。請畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟，畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格。

實驗臺上有滿足實驗要求的器材：彈簧測力計 1 個， 所受重力為 1N 的鉤碼 2 個，帶支架的杠桿 1 個。杠 桿上相鄰刻度間距離均為 0.05m，刻線上下靠近杠 桿邊緣處均有圓形小孔，可用來掛鉤碼或彈簧測力 計，如圖 23 所示。請利用上述實驗器材，設(shè)計一個 實驗證明：“杠桿在水平位置平衡時，如果動力臂 L1 保持不變，則 F1=k F2 L2” ，式中 F1 表示動力， k 是常量，F(xiàn)2 表示阻力，L2 表示阻力臂。

請寫出實驗步驟，畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格。

洛陽橋 被譽為“福建橋梁狀元”的洛 陽橋坐落于福建泉州洛陽江上。又名“萬安橋”， 如圖24所示。

洛陽橋始建于北宋1053年，工程歷時七年。橋原長 1200多米，寬約5米，有橋墩46座，扶欄500個，石獅28 個 ，石亭7座，石塔9座，規(guī)模宏大，是中國古代著名的 梁式石橋。橋由當時的郡守蔡襄主持興建。

洛陽橋的橋址位于江海匯合處，水深流急，建造橋

基十分困難，橋基隨時可能陷落坍塌、甚至被沖入海。洛陽橋的建橋工程，規(guī)模巨大，結(jié) 構(gòu)工藝技術(shù)高超，影響深遠。像近代橋梁的“筏形基礎(chǔ)”，在國外尚不足百年； “浮運架 梁法”今日還很通行；“種蠣固基法”將生物學(xué)應(yīng)用于橋梁工程，堪稱絕妙。關(guān)鍵性的工程 分為如下幾個階段: 首先在江中沿橋址中線，向江中拋填石料，形成一條橫跨過江的矮石堤。石堤寬約 25 米，而長度達 500 余米。 然后，匠師們利用洛陽江里盛產(chǎn)牡蠣這一自然條件，在矮石堤上散置蠣房。由于牡蠣繁殖 力強，石堤里外間隙，成片成叢、密集繁生，兩三年時間，就將原本松散的石堤膠結(jié)成一 牢固整體。同時，石堤經(jīng)受浪潮往復(fù)沖擊，逐漸密實，底層石料嵌入流沙，使整條石堤變 得格外穩(wěn)固。這樣筑成的橋墩底盤，用作橋基，即現(xiàn)代橋梁工程中的所謂“筏形基礎(chǔ)”，既 增大了基礎(chǔ)的面積，又增強了基礎(chǔ)的整體性，能有效防止不均勻沉降。 在“筏形基礎(chǔ)”上，再用巨型條石，齒牙交錯，互相疊壓，逐層壘砌，筑成橋墩，墩的上 下游兩頭，俱作尖形，以分水勢。墩基間亦置大量牡蠣膠粘，潮汐來去，不能沖動。兩墩 間凈孔，約在一丈五六尺。沿岸開采的石梁，預(yù)先放在浮排上，等到兩鄰近橋墩完成后， 即趁漲潮之時，駛?cè)雰蓸蚨臻g，待潮退，浮排下降，石梁即可落在石墩上，全橋石梁 300 余條，每條約二三十噸重，皆“激浪漲舟，浮運架梁”而成。

洛陽橋的建成，為我國石橋建筑提供了寶貴的經(jīng)驗。歷經(jīng)地震、颶風(fēng)、水患和戰(zhàn)爭， 洛陽橋經(jīng)受了幾百年的考驗，依然屹立，堪稱我國古代橋梁史上的偉大創(chuàng)舉。 請根據(jù)上述材料，回答下列問題： 42．經(jīng)勘測發(fā)現(xiàn)某地塊承載能力比較薄弱，如果要在該地塊建筑一座高塔，容易發(fā)生局部

沉降或坍塌。為了避免發(fā)生局部沉降和坍塌問題，請你借鑒洛陽橋成功建橋的經(jīng)驗， 提出一個解決方案，并寫出你的理由。

如圖 25 所示為洛陽橋船型橋墩的示意圖，水流在橋墩前一分為二，沿柱面兩側(cè)向后流 動。

（1）請寫出洛陽橋橋墩被設(shè)計成船型的優(yōu)點；

（2）請你展開想象，就洛陽橋船型橋墩的設(shè)計理念，舉例說明還可應(yīng)用在哪些方面。

如圖 26 所示，電源兩端電壓 U 保持不變，電阻 R1 的阻值為 6Ω，電阻 R2 的阻值為 18Ω。 當開關(guān) S 閉合時，電壓表示數(shù)為 3V。求：

（1）電流表的示數(shù) I；

（2）電源兩端的電壓 U。

圖 27 是用滑輪組提升建筑材料 A 的示意圖，在豎直向下的拉力 F 作用下，使重 900N 的建筑材料 A 在 5s 的時間里，勻速豎直上升了 1m，繩自由端勻速豎直向下移動了 2m。 在這個過程中，拉力 F 為 500N，滑輪組的機械效率為 η，拉力 F 做功的功率為 P。

求：（1）滑輪組的機械效率 η；

（2）拉力 F 的功率 P。