题目内容

7．（1）如图1所示，请画出杠杆AB在图示位置静止时作用在B点的最小力F及物体所受重力示意图．
（2）一条光线斜射到水面发生反射和折射，这条光线经水面折射后的光线如图2所示．请在图2中画出它的入射光线和反射光线的大致方向．
（3）家用插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插座也能正常通电；如果指示灯损坏，开关闭合时插座也能正常通电．根据上述现象，在图3中画出插线板中开关、指示灯、插座和电源线的连接方式．

分析 （1）根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长．重力作用在物体的重心，方向竖直向下．
（2）根据光的反射定律（反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角）和光的折射定律（折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角）作图；
（3）干路开关控制所有的用电器．并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响．

解答 解：（1）OB就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向下，据此可画出最小的动力；如图所示：

（2）光由空气斜射进入水中时，首先过入射点画出法线，法线与界面垂直（虚线），折射光线向靠近法线方向偏折，根据折射角小于入射角画出入射光线；由光的反射定律的内容，根据反射角等于入射角画出反射光线；如图所示：

（3）插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电．说明灯泡和插座之间是并联的．
开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全．如图所示．

点评 （1）本题考查了最小动力和力臂的作法．作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段．要知道力和力臂成反比的关系；
（2）在光路图中，法线要画成虚线，如果能够确定反射角，在光路图中，一定要标出反射角的度数；画折射光路时，一定注意光从哪种介质进入哪种介质；
（3）家庭电路中，开关控制用电器，开关一定接在用电器和火线之间，既能控制用电器，又能保证使用安全．

练习册系列答案
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17．某学习小组在测定“小灯泡的电功率”的实验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
（2）某次实验时，电压表示数如图乙所示，此时电路中滑动变阻器两端的电压为2.3V；如果要使灯泡正常发光，应该向右（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片；
（3）如果实验室有0～5Ω和0～20Ω两种规格的滑动变阻器，你选择0～20Ω；
（4）从图丙的图象中，可知小灯泡的额定功率是0.5W．
18．在做“测定小灯泡的电功率”实验中，电源由几节干电池组成（即电源电压为1.5V的整数倍且保持不变），待测小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样．
（1）实验电路如图（a）所示，请在图中的“〇”内填入电表，使之成为正确的电路．
（2）实验中，正确连接电路，且操作正确．闭合开关S后，发现电流表示数如图（b）所示，但小灯泡不发光．那么接下来应该进行的实验操作是A（选填序号）
A．向左移动滑动变阻器的滑片P，继续实验．
B．向右移动滑动变阻器的滑片P，继续实验．
C．检查电路是否短路，替换同一规格的小灯泡．
D．检查电路是否断路，替换同一规格的小灯泡．
（3）实验中，当电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，此时电流表的指针位于图（b）刻度板的中央，小灯泡的额定功率为0.75W．此时灯泡灯丝的电阻是8.33Ω，本实验所用电源的电压至少为3V．
15．标有“6V 12W”、“3V 3W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变），若将它们并联接在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是（　　）
A．灯L1比灯L2亮
B．灯L1、L2的实际功率之比为4：1
C．电源电压为3V时，灯L2正常发光
D．电源电压为9V时，灯L1、L2都正常发光
2．一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有76g水溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有64g酒精溢出．已知水的密度是1.0×103kg/m3，酒精的密度是0.8×103kg/m3，则物块在水中处于漂浮 （选填“漂浮”“悬浮”“下沉”）状态，物块的密度是0.95×103kg/m3．
12．某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，进行了如下实验步骤：
a．把杠杆的中点支在支架上，这时发现杠杆左端高、右端低，则应该把杠杆的平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡；
b．把钩码挂在杠杆的两边，改变钩码的个数和位置，使杠杆恢复平衡，记下两边的钩码的重，读出两边的力臂，获得一组实验数据；
c．改变力和力臂数值，再做两次实验；
d．算出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂的数值，分析数据得出结论．
（1）请将步骤a补充完整；
（2）进行步骤a的主要目的是为了直接从杠杆上读出力臂的大小；
（3）步骤d得出的实验结论应该是F1l1=F2l2；
（4）图甲的杠杆已调至水平平衡，在A点挂了两个相同钩码，则应在B点挂4个相同的钩码，才能使杠杆保持水平平衡；

（5）上述实验步骤c的目的是为了D；（只填代码）
A．减小摩擦对实验的影响               B．使每组数据更准确
C．多次测量取平均值，减小误差         D．获取多组数据，寻找普遍规律
（6）图乙所示，把弹簧测力计挂钩固定在C点，要使杠杆水平平衡，弹簧测力计向右上方拉（拉环固定在支架上）比竖直向上拉示数要大（选填“大”或“小”）．如果此时在A点下方再挂一个钩码，为了使杠杆仍保持水平平衡，且弹簧测力计示数不变，应将悬点D向上（选填“向上”或“向下”）移动．
19．“歼--20”是一种新型“隐形战机”，它的机身材料和涂层对雷达发射的电磁波（填“超声波”或“电磁波”）具有良好的吸收（填“吸收”或“反射”）作用．
16．探究凸透镜成像的规律实验装置如图所示：

（1）实验室中有两只焦距不同的凸透镜：A．焦距为10cm、B．焦距为30cm，要使实验顺利进行，宜选用A（选填“A”或“B”）凸透镜．
（2）选用合适的凸透镜进行实验，当它们处于如图所示的位置时，在光屏上能得到清晰的像，则该像是倒立（选填“倒立”或“正立”）、放大（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像．
（3）如图所示，将蜡烛稍靠近凸透镜，光屏上的像变模糊．要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：①若移动光屏，则应将光屏远离（选填“远离”或“靠近”） 凸透镜②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凸透镜（选填“凸透镜”或“凹透镜”）．
17．小星同学为自家电热水器设计了一个自动控制装置，如图1所示，R1是一个热敏电阻（置于热水器内），其阻值随温度的变化关系如表Ⅰ所示，表Ⅱ是这个电热水器的铭牌．已知继电器线圈电阻R2为12Ω，左边控制电路电源电压U0为6V不变，当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，电热水器电路断开．
表Ⅰ
温度t/℃1020304050607080
电阻R1/Ω60423020151086
表Ⅱ
最大水量50kg额定电压220V
额定内压0.75MPa额定功率2000W

（1）电磁继电器中的铁芯应用软铁（“软铁”或“钢棒”）．
（2）电热水器一般用三脚插头，如图2所示．三脚插头上标着E的脚比另外两个略长一点，这是因为当把三脚插头插在对应的插座上时，它首先把热水器的外壳与大地相连，保证用电安全．
（3）若到达设定的最高温度时，线圈R2中电流为0.3A，衔铁被吸下，电热水管中电路被断开，则设定的最高温度是多少℃？
（4）当水温降到一定温度时，热水器会重新启动加热直到最高设定温度时停止．在没有热水放出的情况下，热水器重新启动加热一次的时间为15min，则重新加热前的水温t是多少？[热水器的效率是84%，C水=4.2×103J/（kg•℃），最高设定温度同第（3）问不变]．

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