【正文】 S2都合上時，等效電路圖如下圖所示： 通過 R1的電 流 I1= = =， 通過 R3的電流 I3=I′ ﹣ I1=﹣ =， R3= = =18Ω ． 故答案為： 12； 18． 【點評】 本題考查了串聯(lián)電路的特點和并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律的應(yīng)用，分清開關(guān)閉合、斷開時電路元件的連接是關(guān)鍵． 25．據(jù)報道：我國一家廠商制作了一種特殊的手機，在電池電能耗盡時，搖晃手機，即可產(chǎn)生電能維持通話．搖晃手機的過程是將 機械 能轉(zhuǎn)化為電能；如果將該手機搖晃一次，相當(dāng)于將 100g的重物舉高 20cm，若每秒搖兩次，則搖晃手機的平均功率為 W．（ g=10N/kg） 【考點】 功率的計算． 【專題】 壓軸題；功、功率、機械效率． 【分析】 （ 1）搖晃手機實際上就是人對手機做功，將機械能轉(zhuǎn)化成手機的電能； （ 2）根據(jù)題意可以求得 1s內(nèi)搖晃兩次時對手機做的功的大小，進而可以根據(jù)功率的公式計算出平均功率的大?。? 【解答】 解：（ 1）搖晃手機實際上就是人對手機做功，將機械能轉(zhuǎn)化成手機的電能； （ 2）把手機搖晃一次做的功的大小為 W=mgh=10N/kg= ， 所以搖晃兩次對手機做的功的大小為 ， 所以平均功率的大小為 P= = =． 故答案為：機械； ． 【點評】 搖晃手機實際上就是人對手機做的功轉(zhuǎn)化成手機的電能，求出人做功的大小即可得出功率的大小． 三、作圖題（每圖 2分，共 6分） 26． （ 1）如圖 1所示，一束光射向三棱鏡，請畫出這束光進入三棱鏡的折射光線． （ 2）如圖 2所示，為隴海線新浦路段的鐵路工人用道釘撬更換損壞的道釘．圖中已標(biāo)明支點 O和動力請你作出此時的阻力、阻力臂． （ 3）通電螺線管的磁感線如圖 3所示．請在圖中畫出通電螺線管的繞線情況以及小磁針靜止時的 N極． 【考點】 作光的折射光路圖；力的示意圖； 力臂的畫法；磁感線及其特點． 【專題】 圖像綜合題． 【分析】 （ 1）根據(jù)光的折射定律作出光路圖：光從空氣中斜射入玻璃中時，折射角小于入射角；光從玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角． （ 2）過阻力作用點作豎直向下的力，即阻力；根據(jù)力臂的畫法，過 O點作阻力作用線的垂線段，即阻力臂． （ 3）由右手螺旋定則得出線圈的繞法．由磁極間的相互作用規(guī)律得出通電螺線管的 NS極 【解答】 解： （ 1）第一條光線是光從空氣斜射入玻璃中，折射光線向靠近法線的方向偏折；第二條光線是光從玻璃斜射入空氣中，折射光線向遠離法線的方向偏折，即 折射光線向三棱鏡的底邊偏折，如圖所示： （ 2）阻力作用點為 A，作豎直向下的力，即阻力 F2；過 O點作阻力作用線的垂線段，即阻力臂 L2，如圖所示： （ 3）由磁感線的方向可知螺線管的左端為 N極，右端為 S極，由右手螺旋定則得出線圈的繞法．由磁極間的相互作用規(guī)律可知小磁針右端為 S極，左端為 N極，如下圖所示： 【點評】 （ 1）主要考查光的折射定律，畫出法線是作圖的依據(jù)，注意用虛線． （ 2）會判斷力的作用點和方向，會畫力的示意圖，會根據(jù)力臂的畫法準(zhǔn)確畫出力臂． （ 3）本題考查了磁極間的相互作用規(guī)律和右手螺旋定則的 作用．利用右手螺旋定則既可由電流的方向判定磁極磁性，也能由磁極極性判斷電流的方向和線圈的繞法． 四、實驗題（ 27題 5分； 28 題 9分，共 14分） 27．為了探究物體的浮沉條件，實驗室提供了如下器材：彈簧測力計、量筒、燒杯、金屬塊、木塊、細線、水及其他簡單輔助器材． 第一小組：探究金屬塊的下沉條件．實驗中，他們用兩種方法測量了物體受到的浮力： 方法 1：稱重法．測量過程及示數(shù)如圖（甲）所示，則金屬塊所受的浮力為 N． 方法 2：阿基米德原理法．測量過程與示數(shù)如圖（乙）所示，則排開水的體積為 20 mL，根據(jù) F 浮 =G 排 =ρ 水 V 排 g可計算出浮力． 第二小組：探究木塊上浮的條件．要測量木塊浸沒時的浮力，你準(zhǔn)備選用上述兩方法中的方法 2 （選填 “1” 或 “2” ），并簡要說明操作中還應(yīng)采取的措施： 用細針使木塊完全浸沒 ． 【考點】 物體的浮沉條件及其應(yīng)用；量筒的使用；彈簧測力計的使用與讀數(shù)；浮力大小的計算． 【專題】 實驗探究題． 【分析】 第一小組：對于下沉的物體，在水中受浮力的測量方法： ① 稱重法 F 浮 =G﹣ F′ ， ②測出 V 排 利用阿基米德原理計算 F 浮 ； 第二小組：對于上浮的物體，還可以測出 V 排 利用阿基米德原理計算 F 浮 ，注意在測量 V 排 時，要采取 “ 助沉法 ” ． 【解答】 解：第一小組： 方法一（稱重法），物體受浮力： F 浮 =G﹣ F′= ﹣ 2N=； 方法二（阿基米德原理法）， ∵V 排 =40mL﹣ 20mL=20mL=20cm3=2010 ﹣ 6m3， =210 ﹣ 5m3， ∴F 浮 =ρ 水 V 排 g=110 3kg/m3210 ﹣ 5m310N/kg= ． 第二小組：要測量木塊浸沒時受的浮力，先測出 V 排 ，要用助沉法（用細針使木塊完全浸沒），再利用阿基米德原理計算 F 浮 ； 故答案為： ， 20， 2，用細針使木塊完全浸沒． 【 點評】 本實驗題考查了量筒的使用、彈簧測力計的使用、稱重法測浮力、阿基米德原理、排水法測固體體積（上浮的借用助沉法），知識點多，但都屬于基本實驗?zāi)芰?，難度不大． 28．如圖是小剛同學(xué)做 “ 測定小燈泡的電功率 ” 實驗裝置圖（小燈泡標(biāo)有 “” 字樣，電源電壓恒為 6V）． （ 1）請你幫小剛把電路連接完整．在檢查電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)且為 6V，電流表示數(shù)為 0，則產(chǎn)生這個故障的原因可能是： 小燈泡開路 ． （ 2）排除了上述故障后，小剛依次測出三組數(shù)據(jù)，則小燈泡的額定功率為 W． 次數(shù) 電壓（ V） 電流（ A） 電功率（ W） 燈泡的亮度 燈泡電阻（ Ω ） 1 偏暗 2 正常 3 偏亮 （ 3）表格中的數(shù)據(jù)還可以看出，在燈絲中電流逐漸增大的過程中，燈絲的電阻 變大 （選填 “ 變大 ” 、 “ 變小 ” 或 “ 不變 ” ），進一步分析表明金屬絲的電阻隨 溫度的升高 而變大． （ 4）小剛同學(xué)在做實驗時發(fā)現(xiàn)電壓表的 0～ 15V的量程壞了，但 0～ 3V的量程是好的．請幫他設(shè)計一個電路來測量小燈泡的額定電功率．畫出設(shè)計電路 圖，寫出需要測量的物理量： 滑動變阻器器兩端電壓 U為 ，電路中的電流 I ，計算小燈泡的額定電功率的表達式：P= ． 【考點】 電功率的測量． 【專題】 測量型實驗綜合題． 【分析】 （ 1）根據(jù)表中電流表的值選擇電流表的量程；然后將電流表與滑動變阻器串聯(lián)；電流表無示數(shù)，說明電路有斷路；電壓表示數(shù)等于電源電壓，說明電壓表兩接線柱與電源兩極相連； （ 2）由表中數(shù)據(jù)可以讀出電壓為 ，由 P=UI可求得額定功率； （ 3）分析表中數(shù)據(jù)，可通過 R= 計算各組的阻值是不同的，即小燈泡的阻值與溫度有 關(guān)，溫度越高，電阻越大； （ 4）由題意知燈泡的額定電壓超過電壓表的量程，故無法直接測，由串聯(lián)電路的特點可以考慮如何利用電壓表． 【解答】 解：（ 1）將接線柱 A與接線柱 ；如圖所示： 電流表無示數(shù)，說明電路有斷路；電壓表示數(shù)等于電源電壓，說明電壓表兩接線柱與電源兩極相連，因此故障為燈泡開路； （ 2）當(dāng)燈泡兩端電壓為 ，燈泡正常發(fā)光；由表格知，當(dāng)電壓為 ，電流為：，則燈泡的額定功率： P=UI== ； （ 3）分析表中的數(shù)據(jù)，由 R= 可知，燈泡 兩端電壓不同時，阻值不同，即燈絲的電阻隨溫度的升高而增大； （ 4）燈泡的額定電壓為 ，故無法直接測量燈泡兩端的電壓；而電源電壓為 6V，即當(dāng)燈泡為額定電壓時，滑動變阻器應(yīng)分得 ，恰在電壓表的測量范圍內(nèi)，故我們可以根據(jù)串聯(lián)電路的特點，用電壓表測出滑動變阻器的電壓為 ，則燈泡兩端的電壓為 ，如圖所示： 因此需要測出當(dāng)滑動變阻器器兩端電壓 U為 ，電路中的電流 I； 小燈泡的額定電功率的表達式： P=． 故答案為：（ 2） ；（ 3）變大；溫度的升高； （ 4）滑動變阻器 器兩端電壓 U為 I； P=． 【點評】 這是一道綜合性很強的題目，考查了實物圖連接、電路的設(shè)計、電功率計算以及電壓表損壞時的處理辦法，對于這些知識要全面掌握靈活運用． 五、計算題（ 29題 30題各 7分； 31題 10分，共 24分） 29．一輛 6輪解放牌卡車每個車輪與地面的接觸面積是 ，自重是 ，載貨 在平直的公路上勻速行駛 10s，通過的路程是 200m，若此時卡車發(fā)動機的牽引力是 4000N，則在這段時間內(nèi)，求： （ 1）卡車行駛的速度是多少？ （ 2）卡車對地面的壓強 是多大？ （ 3）發(fā)動機的功率是多大？ 【考點】 速度的計算；壓強的大小及其計算；功率的計算． 【專題】 計算題；長度、時間、速度；壓強、液體的壓強；功、功率、機械效率． 【分析】 （ 1）已知路程和時間，利用速度公式可求速度； （ 2）求出卡車對地面的壓力，利用 p= 計算壓強； （ 3）牽引力可求做的功，還知時間，可求功率． 【解答】 解：（ 1）卡車通過的路程 s=200m，所用時間 t=10s， 卡車的速度： v= = =20m/s． （ 2）卡車對地面的壓力 F=G 車 +G 貨 =m 車 g+m 貨 g=（ m 車 +m 貨 ） g=（ 1 03kg+10 3kg）10 4N， 卡車與地面的接觸面積 S=6 2=， 卡車對地面的壓強： p= ≈10 5Pa； （ 3）卡車發(fā)動機做功 W=F?s=4000N120m=10 5J， 發(fā)動機的功率： P= =10 4W． 答：（ 1）卡車行駛的速度是 20m/s； （ 2）卡車對地面的壓強是 10 5Pa； （ 3）發(fā)動機的功率是 10 4W． 【點評】 本題考查速度的計算，壓強計算，功率的計算． 30．有一個標(biāo)有 “6V ， 3W” 字樣 的小燈泡，接在電壓為 9V的電源上，為了使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)串聯(lián)一個多大的電阻？此時，這個電阻消耗的電功率是多少？ 2min電流對它做的功是多少？ 【考點】 電功率的計算；歐姆定律的應(yīng)用；電功的計算． 【專題】 歐姆定律；電能和電功率． 【分析】 已知小燈泡的額定電壓和額定功率，可利用公式 I= 計算小燈泡正常發(fā)光時的電流，再利用串聯(lián)電路電壓的特點，求出串聯(lián)電阻兩端的電壓，最后利用公式 R= 計算串聯(lián)電阻的阻值，已求出電流和電阻的阻值，可利用公式 P=UI計算電阻消耗的電功率． 【解答】 解：因為小燈泡的額定功率為 PL=3W，小燈泡的額定電壓為 UL=6V， 則燈泡正常發(fā)光時，電路中的電流： IL= = =； 因為電源電壓大于燈泡的額定電壓，所以需要串聯(lián)一個電阻； 因此串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以串聯(lián)電阻兩端電壓： UR=9V﹣ 6V=3V； 由 I= 可知，串聯(lián)電阻的阻值： R= = =6Ω ； 電阻的功率： P=I R=（ ） 26Ω= ； 2min電流對它做的功： W=Pt=260s=180J ． 答：應(yīng)串聯(lián)一個 6Ω 的電阻；這個電阻消耗的電功率是 ； 2min電流對它做的功是 180J． 【點評】 本題考查了串聯(lián)分壓的特點，利用串聯(lián)電路的特點和歐姆定律計算出串聯(lián)電阻的大小，以及利用公式 P=UI計算實際功率． 31．太陽能是一種理想的綠色能源．小華家最近安裝了一臺太陽能熱水器，如圖 9其室內(nèi)進出水管的安裝示意圖， Ⅰ 為進水閥， Ⅱ 出水閥， Ⅲ 為調(diào)溫閥．在水箱接口處有一根進出水管， 一根溢流管，一根排氣管．給水箱上冷水或沐浴時用熱水，均通過這根進出水管來完成．請完成下列問題： （ 1）給水箱上水時 I、 Ⅱ 應(yīng)處于何種狀態(tài)？此時水塔、自來水管與熱水器的水箱、排氣管、溢流管它們共同構(gòu)成的物理模型是什么？ （ 2）若水箱安裝在七樓樓頂上，且距樓頂?shù)孛娓?1米，小華家住二樓，進水閥距二樓地面高 1米，每層樓高 3米，則在進水閥處水壓至少為多大才能順利上水． （ 3）設(shè)水箱容積為 100升，