過山車是一項(xiàng)富有刺激性的娛樂工具。那種風(fēng)馳電掣、有驚無險(xiǎn)的快感令不少人著迷。如果你對(duì)物理學(xué)感興趣的話，那么在乘坐過山車的過程中不僅能夠體驗(yàn)到冒險(xiǎn)的快感，還有助于理解力學(xué)定律。實(shí)際上，過山車的運(yùn)動(dòng)包含了許多物理學(xué)原理，人們?cè)谠O(shè)計(jì)過山車時(shí)巧妙地運(yùn)用了這些原理。如果能親身體驗(yàn)一下由能量守恒、加速度和力交織在一起產(chǎn)生的效果，那感覺真是妙不可言。這次同物理學(xué)打交道不用動(dòng)腦子，只要收緊你的腹肌，保護(hù)好腸胃就行了。當(dāng)然，如果你受身體條件和心理承受能力的限制，無法親身體驗(yàn)過山車帶來的種種感受，你不妨站在一旁仔細(xì)觀察過山車的運(yùn)動(dòng)和乘坐者的反應(yīng)。

在剛剛開始時(shí)，過山車的小列車是依靠一個(gè)機(jī)械裝置的推力推上最高點(diǎn)的，但在第一次下行后，就再也沒有任何裝置為它提供動(dòng)力了。事實(shí)上，從這時(shí)起，帶動(dòng)它沿軌道行駛的唯一的“發(fā)動(dòng)機(jī)”將是重力勢(shì)能，即由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能、又由動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能這樣一種不斷轉(zhuǎn)化的過程構(gòu)成的。重力勢(shì)能是物體因其所處位置而自身擁有的能量，它是由于物體和地球的引力相互作用而產(chǎn)生的。對(duì)過山車來說，它的重力勢(shì)能在處于最高點(diǎn)時(shí)達(dá)到了最大值，也就是當(dāng)它爬升到“山丘”的頂峰時(shí)最大。當(dāng)過山車開始下降時(shí)，它的重力勢(shì)能就不斷地減少（因?yàn)楦叨认陆盗耍�，但能量不�?huì)消失，而是轉(zhuǎn)化成了動(dòng)能，也就是運(yùn)動(dòng)的能量。不過，在能量的轉(zhuǎn)化過程中，由于過山車的車輪與軌道的摩擦而產(chǎn)生了熱量，從而損耗了少量的機(jī)械能（動(dòng)能和重力勢(shì)能）。這就是為什么在設(shè)計(jì)中隨后的小山丘比開始時(shí)的小山丘略矮一點(diǎn)的原因。

過山車最后一節(jié)小車廂里是過山車贈(zèng)送給勇敢的乘客最為刺激的禮物。事實(shí)上，下降的感受在過山車的尾部車廂最為強(qiáng)烈。因?yàn)樽詈笠还?jié)車廂通過最高點(diǎn)時(shí)的速度比過山車頭部的車廂要快，這是由于過山車中部的重心最高時(shí)，重力勢(shì)能最大，而當(dāng)尾部到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，重心位置已經(jīng)不在最高位置，已經(jīng)有一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能了。這樣，乘坐在最后一節(jié)車廂的人就能夠快速地達(dá)到和跨越最高點(diǎn)，從而就會(huì)產(chǎn)生一種要被拋離的感覺，因?yàn)橹匦恼�在加速向下運(yùn)動(dòng)。尾部車廂的車輪是牢固地扣在軌道上的，否則在到達(dá)頂峰附近時(shí)，小車廂就可能脫軌飛出去。中前部的車廂情況就不同了，過山車的重心心在“身后”，在短時(shí)間內(nèi)，它雖然處在下降的狀態(tài)，但是它要“等待”重心越過高點(diǎn)被重力推動(dòng)。

（1）過山車上升階段，其重力勢(shì)能 __________。（填“增加”、“減少”、“不變”）

（2）過山車在軌道的最低處，運(yùn)動(dòng)最快，動(dòng)能最大，說明物體的動(dòng)能同_________有關(guān)。

（3）設(shè)計(jì)師所設(shè)計(jì)的過山車軌道中，過山車依次通過的豎直回環(huán)的高度一次比一次低的原因是___________________________________________。

（4）在過山車運(yùn)行起來以后，坐在過山車不同位置的乘客，通過某一豎直回環(huán)的最高點(diǎn)時(shí)，乘坐在_____________（ 選填“車中部”、“車尾部”）通過時(shí)速度最大。

POS刷卡機(jī)的廣泛應(yīng)用給人們的生活帶來了便利．POS機(jī)刷卡位置有一個(gè)饒有線圈的小鐵環(huán)制成的檢測頭（如圖所示）．在使用時(shí)，將帶有磁條的信用卡在POS機(jī)指定位置刷一下，檢測頭的線圈中就會(huì)產(chǎn)生變化的電流，POS機(jī)便可讀出磁條上的信息．下圖中能反映POS刷卡機(jī)讀出信息原理的是

A. B.

C. D.

地理的兩極和地磁兩極并不重合，存在磁偏角，最早發(fā)現(xiàn)磁偏角的是

A. 奧斯特

B. 安培

C.    沈括

D. 法拉第

如圖所示的裝置中，當(dāng)閉合開關(guān)、導(dǎo)體ab中有電流通過時(shí)，導(dǎo)體ab就會(huì)運(yùn)動(dòng)起來，關(guān)于這一現(xiàn)象的說法，正確的是（ ）

A. 此現(xiàn)象說明磁可以生電

B. 導(dǎo)體ab運(yùn)動(dòng)方向與電流方向和磁場方向有關(guān)

C. 發(fā)電機(jī)是利用這一現(xiàn)象來工作的

D. 在該現(xiàn)象中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

小關(guān)在探究磁現(xiàn)象的活動(dòng)中能夠?qū)崿F(xiàn)的是（ ）

A. 用小磁針吸起銅塊或鋁塊

B. 用放大鏡能看到磁鐵周圍的磁感線

C. 用磁鐵吸起銅導(dǎo)線制成的通有電流的輕質(zhì)螺線管

D. 把小磁針放在磁鐵周圍的任何位置，靜止后小磁針的北極都指向地理北極

小明將微風(fēng)電風(fēng)扇與小燈泡按如圖所示的電路連接并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用手快速撥動(dòng)風(fēng)扇葉片，這時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，微風(fēng)電風(fēng)扇居然變成了“發(fā)電機(jī)”。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是

A. 小燈泡發(fā)光是把光能轉(zhuǎn)化為電能 B. 電風(fēng)扇發(fā)電的原理是通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用

C. 電風(fēng)扇發(fā)電過程是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D. 電風(fēng)扇發(fā)電的原理是電磁感應(yīng)

如圖所示，a和b分別為閉合電路中的一部分導(dǎo)體，當(dāng)磁體繞垂直于紙面的軸O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的一瞬間，導(dǎo)體a和b中

A. 均有感應(yīng)電流產(chǎn)生，且電流方向相反                   B. 均有感應(yīng)電流產(chǎn)生，且電流方向相同

C. 均無感應(yīng)電流產(chǎn)生                                               D. 無法判斷有無感應(yīng)電流產(chǎn)生

小磁針靜止在螺線管的附近，閉合開關(guān)S后，通電螺線管磁感線方向如圖所示，則下列判斷正確的是

A. 電源的右端為正極 B. 通電螺線管的左端為S極

C. 小磁針一直保持靜止 D. 小磁針N極向右轉(zhuǎn)動(dòng)

下列說法正確的是

A. 磁感線是磁場中真實(shí)存在的曲線

B. 在用磁感線描述磁場時(shí)，磁感線都是從磁體的S極出發(fā)，回到N極

C. 小磁針的N極在任何情況下都指向地理的南極

D. 物理學(xué)中，把小磁針靜止時(shí)N極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)磁場的方向

關(guān)于如圖所示的電和磁知識(shí)描述錯(cuò)誤的是（　　）

A. 甲圖說明同種電荷相互排斥

B. 乙圖說明電流周圍存在磁場

C. 丙圖是電動(dòng)機(jī)工作原理示意圖

D. 丁圖是有金屬外殼的家用電器使用的插座