题目内容

如图6所示，无风时，站在地面上的小蚂蚁骄傲地托着果实。对于该静止的果实，下列说法正确的是 【　　　 】　

A.　　 果实受到重力和蚂蚁的支持力作用，这是一对平衡力

B.　　 果实受到重力和蚂蚁的支持力作用，这是一对相互作用力

C.　　 果实能够静止，是因为蚂蚁对它的支持力小于果实受到的重力

D.　　 果实能够静止，是因为蚂蚁对它的支持力大于果实受到的重力

 A

练习册系列答案
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叶子、小明和小雨在探究“欧姆定律”的实验时：
①他们提出的问题是：导体中的电流与电压、电阻有什么关系？
②根据经验，他们猜想：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．
③实验过程如下：
a．他们按如下电路图连接电路，请将电路图填画完整．
b．用R1=5Ω的定值电阻做实验，发现当电压表示数分别为0.8V、1.6V、2.4V时，对应电流值分别为0.16A、0.32A和如图电流表的示数．电流表示数为
0.48
0.48
A．
c．换用R2=10Ω的定值电阻，重复上述实验．

④通过分析，他们验证了猜想的正确性，得出欧姆定律．他们经历的探究程序为：提出问题、
猜想
猜想
、实验检验、归纳分析、得出结论
（ⅱ）在上述探究中发现，对同一个导体，U/I的值
不变
不变
，而这个值就是导体的电阻；不同的导体，U/I的值一般不同．可见，电阻是导体本身的一种特性，它的大小与
电压
电压
和
电流
电流
无关．于是，他们用如图电路验证“影响电阻大小的因素”，在M、N两点之间接入粗细相同而长度不同的镍铬合金丝．实验发现：镍铬合金丝越长，灯泡越暗，说明电阻越
大
大
．这种显示电阻大小的方法是
转换
转换
法．
（ⅲ）在上述实验（1）的电路中，将定值电阻换成螺线管，通电后吸引大头针，发现当滑片向左移动时，吸收大头针的数目
多
多
，实验说明：电流越大，通电螺线管磁性越强．
（ⅳ）叶子、小明和小雨在理解欧姆定律基础上又共同设计了一种测定水平方向风力大小的装置．其原理如图甲所示：绝缘轻弹簧的左端固定在O点，右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连，一起套在左端也固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且水平放置的金属杆上，迎风板与金属杆接触良好；电路中左端导线与金属杆的左端相连，右端导线连接在迎风板上并可随板移动，R是定值电阻，a、b、c、d为四个接线柱．
（1）在他们的设计中，若要求在风力增大时，接入电路的电表示数也随之增大，则应该（
B
B
）
A．在a、b之间接入电流表，在c、d之间连接导线
B．只在a、b之间接入电流表
C．在c、d之间接电压表，在a、b之间连接导线
D．只在c、d之间接电压表
（2）为了较准确的测出水平方向风力的大小，三位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量．
①小明利用测量的数据作出了原长为40cm的轻弹簧的长度L和所受压力F的关系图[见图乙]．由图可知：该弹簧每缩短10cm，弹簧受到的压力将增加
2
2
N

②叶子设计了如图丙所示的电路，用来测量长度为50cm的金属杆的电阻．他们备选的部分器材有：
A．电源（能够提供3V的稳定电压）
B．电流表A（量程0～0.6A）
C．电压表V（量程0～3V）
D．滑动变阻器R1（阻值变化范围为0～5Ω）
E．滑动变阻器R2（阻值变化范围为0～10Ω）
选好器材后，叶子和小雨在实验中正确操作，他们记录的测量数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5
A表示数I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
V表示数U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
根据他们测量数据可以知道：他们实验中选用的滑动变阻器是
E
E
（填器材的序号字母）；他们测出的金属杆的电阻是
5
5
Ω
（3）三位同学最后根据（1）的要求，按图甲进行组装时，除用到上述选定的轻弹簧、金属杆和（2）备选的电源、电表外，还选了阻值R=3Ω的定值电阻．如果无风时，O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长，则该装置能够测量的最大水平风力是
4
4
N．
（4）对叶子、小明和小雨设计的测定水平方向风力的装置，从力的角度，请你指出可能对测量准确度产生影响的因素之一：
迎风板与金属之间的摩擦力
迎风板与金属之间的摩擦力
．
设计电路
（1）如图甲所示，自制的转移开关时上的A、B、C、D四个按在木板上的图钉，其中B和C上各套一个曲别针，曲别针与图钉帽紧密接触但能转动，请按图乙所示电路图，以笔画线代替导线将图甲中的器材连接起来．

（2）在两条道路的交叉口安装红绿灯指挥车辆，可保障行车安全，如图a．当AB方向绿灯L2亮时，CD方向红灯L4同时亮；当AB方向红灯L1亮时，CD方向绿灯L3同时亮．请同学接上述要求在图b中的虚线框内画出L1、L2、L3、L4连接图；完成一个“红绿灯”的模拟电路（图b中S是一个单刀双掷开关．注意图中必须标注4个灯的代号L1、L2、L3、L4）．

（3）在图中，有带风叶的小电动机一只，电热丝一段，开关两只（S1、S2），插头一只，导线若干，利用这些器材可以连接成一个有冷、热两档风的电吹风电路．要求：只闭合S1时吹冷风，只闭合S2时既无风又不发热，同时闭合S1、S2时吹热风．请你用笔画线作导线按要求将图中的元件连接起来（连线不要交叉）．

（4）如图所示是一个黑盒子，a，b是面板上两个窗口，a内是红灯，b内是黄灯，有三节干电池串联供电，只闭合S1时，红灯、黄灯都亮．只闭合S2时，两灯都不亮，S1、S2都闭合时，只有黄灯亮，请画出盒子内的电路图．

|（5）某校建教学楼、实验楼、图书馆接各一幢，每幢楼需要安装一个电铃，以便传递作息时间的信息，要求三个电铃用一个单刀多掷开关控制，同时每个电铃的工作互不影响，请你设计一个电路的原理图，电路元件从图中选取．（导线用笔画线表示）

（6）黑盒问题：某实验装置面板上有三个接线柱A、B、C和电灯、电铃各一个，如图所示．用导线连接A、B，铃响灯亮；用导线连接A、C，铃更响，灯不亮；用导线连接B、C，铃不响，灯不亮．试画出此装置的内部电路图．

（7）给你一个电池组，一个单刀双掷开关S1，一个单刀单掷开关S2，两只灯泡，要求闭合或开启开关，既可组成串联电路又可组成并联电路．试画出你的设计电路图．
（8）如图所示，是一封闭的盒子，面板上有红灯L1，绿灯L2，a，b，c为三个接线柱，盒子内有两节电池串联供电．当用导线接a，b时，两灯均不发光；用导线接b，c时，绿灯L2亮；用导线接a，c时，红灯L1亮．请画出盒内电路图．
为了推进环保和节能理念的实施，某公司开发生产了“风光互补路灯”，该路灯只需要晒晒太阳吹吹风就能工作，如图l所示．它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用．为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止，放电余留20%左右即停止电能输出．
下表为某型号风光互补路灯系统配置方案．问：
风力发电机 太阳能电池组件
最小启动风速 1.0m/s 太阳能电池 36W
最小充电风速 2.0m/s 太阳能转换效率 15%
最大限制风速 12.0m/s 蓄电池 500A．h12V
最大输出功率 400W 大功率LED路灯 80W-12V
（1）当风速为6.0m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20%充至90%需多长时间？
（2）如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想太阳能电池的最大功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要多大？
（3）若遇到阴天无风的天气，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间？

在北京某科技馆内，有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上（如图6所示）。无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时，托盘测力计的示数为7N，可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析，飞机受到的该力大小为________N，方向________。

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