解析：
【解析】
电流从左侧流向右侧，依据安培定则可判断出螺线管的右端为N极，左端为S极，磁感线在磁体外部是由N极指向S极的；由磁极间的相互作用可知，小磁针的左端为S极，右端为N极；如图所示．
20．请将电源、电流表和电压表分别填入图的空缺处．要求：闭合电键S，电路能正常工作，向右移动滑动变阻器的滑片P时，只有一只电表的示数变大． （________）
解析：
【解析】 【详解】
由于左边空缺处和R1串联、右边空缺处与滑动变阻器R2串联，所以这两处不能连入电压表，电压表可以接在中间空缺处.
左边空缺处接入电源，右边空缺处接入电流表，这样电压表与滑动变阻器并联，测量滑动变阻器两端的电压，当滑片向右移动时滑动变阻器连入的电阻变大、分压变大，电压表示数变大；而电路总电阻变大、电流变小，电流表的示数变小，只有一个电表的示数变大，电路图如图所示：
21．在图虚线框中填入电池和电流表的符号，使电路成为并联电路.
解析：见解析所示 【解析】 【详解】
若左侧方框为电流表，右侧方框为电源，会造成右侧灯泡短路，不能发光，故电流表位于右侧方框，电源位于左侧方框，如下图所示
四、计算题
22．如图所示，某施工队利用滑轮组从水中提取物体，上升过程中物体始终不接触水底．已知物体质量为4t，体积为1m1．
（1）物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力的大小；
（2）物体下表面与水面距离为1m时，求物体下表面所受水的压强；
（1）若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦，当浸没在水中的物体被匀速提升时，求电动机对绳子的拉力； （4）物体离开水面后，在电动机作用下匀速上升，若电动机功率为9kW、对绳子的拉力为1.5×104N，求物体上升的速度和滑轮组的机械效率（机械效率精确到0.1%）． 解析：（1）1×10N；（2）1×10Pa；（1）1×10N；（4）88.9%． 【解析】 【详解】
（1）物体完全浸没在水中，V排＝V物，物体受到的浮力：F浮＝G排＝ρ水V排g＝1.0×101kg/m1×1m1×10N/kg＝1×104N；（2）物体下表面所受的压强：p＝ρ水gh＝
1.0×101kg/m1×10N/kg×1m＝1×104Pa；（1）物体的质量：m＝4t＝4×101kg，物体的重力：G＝mg＝4×101kg×10N/kg＝4×104N；物体被匀速提升时，受力平衡，动滑轮对物体的拉力：F1＝G﹣F浮＝
4
4
4
F13?104N4×10N﹣1×10N＝1×10N，由图可知n＝1，则电动机对绳子的拉力：F2＝＝＝1×104N；
334
4
4
WFsP9?103W（4）由P＝＝＝Fv得，电动机拉动绳子的速度为：vM＝＝＝0.6m/s，物体上升的速
ttF1.5?104N度为：v＝
11vM＝×0.6m/s＝0.2m/s，滑轮组的机械效率为：η＝33W有GhGhG4?104N＝＝＝＝×100%?88.9%． W总FsF3h3F3?1.5?104N【点睛】
（1）V排＝V物，物体受到的浮力：F浮＝G排＝ρ水V排g；（2）物体下表面所受的压强：p＝ρ水gh；（1）物体被匀速提升时，受力平衡，动滑轮对物体的拉力：F1＝G﹣F浮，电动机对绳子的拉力：F2＝
F11G；（4）由P＝Fv求电动机拉动绳子的速度，物体上升的速度为：v＝vM，据η＝求滑轮组的机333F械效率．
23．用天然气灶烧水，燃烧0.5 m1的天然气，使100 kg的水从20℃升高到70 ℃．已知水的比热容c＝4.2×10J/(kg·℃)，天然气的热值q＝7.0×10J/m．求： (1)0.5m1天然气完全燃烧放出的热量Q放． (2)水吸收的热量Q吸． (1)燃气灶的效率η．
解析：1.5×10J 2.1×10J 60% 【解析】
由Q放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量；由公式Q吸=cm（t-t0）可求出水吸收的热量．由水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比可算出燃气灶的效率． （1）天然气完全燃烧放出的热量： Q放=Vq=0.5m×7.0×10J/m=1.5×10J．
（2）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×101J/（kg?℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×107J． （1）燃气灶的效率：η=Q吸/Q放×100%=2.1×107J /1.5×107J ×100%=60%．
24．港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一，其中长约5600m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连，引桥长1000m，竖直高度为40m，简化图如图所示．重5×10N的汽车在沉管隧道中以90km/h的速度匀速行驶，所受阻力为其重力的0.05倍．从引桥最低端开始汽车功率增大到90kW匀速行驶，耗时45s到达人工岛路面，求：
4
1
7
1
7
7
7
1
7
1
（1）汽车完全通过沉管隧道需要多少秒； （2）汽车在沉管隧道中行驶时牵引力所做的功； （3）汽车在引桥上所受阻力的大小．
解析：（1）224s；（2）1.4×107J；（3）2050N．
【解析】 【详解】
（1）沉管隧道中汽车速度为：v1＝90km/h＝25m/s，则汽车完全通过沉管隧道需要的时间：
t?s5600m?=224s； v25m/s（2）汽车所受阻力大小为：f＝0.05G＝0.05×5×104N＝2500N，因为汽车做匀速直线运动，所以汽车所受牵引力为：F＝f＝2500N，则汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做的功：W1?Fs1＝2500N×5600m＝1.4×107J；
（3）汽车在引桥上行驶时功率为：P＝90kW＝9×104W，根据P?W 可得，牵引力所做的功为：tW牵?Pt ＝9×104W×45s＝4.05×106J，重力做功为W重＝Gh＝5×104N×40m＝2×106J，阻力做功为W2
＝W牵﹣W重＝4.05×10J﹣2×10J＝2.05×10J，汽车所受阻力大小为
6
6
6
W22.05?106Jf???2050N.
s21000m五、实验题
25．如图所示为测定动滑轮机械效率的示意图．用弹簧测力计拉动绳子自由端，将质量为200g的钩码从A位置匀速提升至B位置，同时弹簧测力计从图中的A’位置匀速竖直上升至B’位置，在此过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图所示．请根据所做实验进行分析（g=10N/kg）：
（1）弹簧测力计的示数为_____N，拉力F所做的功为____J． （2）动滑轮的机械效率约为____．（结果保留一位小数） 解析：1.2 0.24 83.3% 【解析】 【详解】
（1）[1][2]如图弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N；测力由25.0cm上升到45.0cm，所以拉力F所做的功为:
W总?Fs?1.2N?0.2m?0.24J；
（2）[3]物体的重为：