Question

6．按要求完成下列各题．

（1）如图甲所示，小球停靠在墙壁上，请在图甲中画出小球所受拉力F和支持力N的示意图．
（2）图乙中，S为蜡烛，S′为蜡烛通过凸透镜所成的像，请在图中画出并标明凸透镜的光心O点及凸透镜左侧焦点F点的位置．
（3）在丙图中标出小磁针的N极和磁感线的方向．
（4）“潮水结冰”对应的物态变化是凝固，该过程同时伴随着放热．

Answer 1

分析 （1）力的示意图要先确定力的作用点，然后沿力的方向画一条带箭头的线段表示出这个力．球受到竖直向下的重力，绳子向上的拉力F、垂直于墙面向外的支持力N，力的作用点都在球的重心；
（2）平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于焦点；过光心的方向不变；从焦点发出的光线，过凸透镜后平行于主光轴．还要知道由物体经过凸透镜的光线会聚到像点；
（3）根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向，确定螺线管的N、S极；然后利用磁感线的特点可以得到磁感线的方向；利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的N、S极；
（4）物质由液态变为固态的过程叫凝固，此过程放出热量．

解答 解：
（1）过重心分别沿垂直于水平向左的方向作出支持力N，沿绳子向上的拉力F．如下图所示：
（2）连接SS′，SS′连线与主光轴的交叉点是光心，也就确定出凸透镜的位置．
过S点作平行于主光轴的入射光线，然后根据折射点和S′即可确定折射光线，折射光线与主光轴的交点即为焦点F；过S′作平行于主光轴的折射光线，然后根据S和折射点确定入射光线，入射光线与主光轴的交点即为焦点F．如下图所示：
（3）电流从螺线管的左端流入右端流出，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极；
磁感线的方向是：在磁体的周围N极流出，回到S极．由于螺线管的右端为N极，由此可以确定磁感线的方向是向左的；根据异名磁极相互吸引可以确定与螺线管右端N极靠近的是小磁针的S极，则小磁针的左端为S极，右端是N极．如下图所示：
（4）“潮水结冰”是水由液态变为固态，对应的物态变化是凝固，该过程同时伴随着放热．
故答案为：
（1）（2）（3）
；
（4）凝固；放．

点评 （1）画力的示意图，是用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点．本题中要特别注意几个力的方向：重力竖直向下、支持力垂直于接触面．
（2）此题考查了凸透镜对光线的会聚作用，考查了对三条特殊光线的应用，要理解成像的原理，根据过光心的光线传播方向不变确定凸透镜的位置是解决此题的关键．
（3）安培定则中共涉及三个方向：电流方向、线圈绕向、磁场方向，告诉其中的两个可以确定第三个，关键是用好右手；
（4）熟悉物态变化过程，明确物态变化过程的吸放热特点．