【答案】

【解析】【分析】画力臂时，找到支点、力的作用线，再作支点到力的作用线的垂线段。 【详解】过支点O作垂直于F作用线的垂线段，即为F对应的力臂L，如图所示：

15．完成图中的光路图。 （______）

【答案】 【解析】【分析】凹透镜有三条特殊光线：①过光心的光线其传播方向不变；②指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；③平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点。

【详解】过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：

四、实验题

16．用天平和量筒测不规则物体的密度，在调节天平时发现指针如图甲所示，偏向分度盘的左侧，此时应将平衡螺母向______调节。用天平称量物体的质量时，右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则物体的质量为_______g；用量筒量出物体的体积如图丙所示，则物体的体积为_____cm3。由此可知，该物体的密度为_____g/cm3。

【答案】右 62 20 3.1 【解析】【分析】图甲中指针向左偏，分析平衡螺母向哪端调节；从图乙中得到物体的质量，从丙中得到物体的体积，根据密度的公式得到物体的密度。

【详解】天平调平时，游码归零，图中指针偏向分度盘左侧，所以应将平衡螺母向右调节；通过增减砝码移动游码直到天平平衡，左盘物体的质量为右盘所有砝码的质量加上游码左侧所对应的数值，图示物体的质量为

33

m=50g+10g+2g=62g；量筒中开始水的体积为20cm，放入物体后量筒中水和物体的总体积为40cm，则物体体积

V=40cm-20cm=20cm；物体的密度

333

。

17．小明想用电流表、电压表测量一段电阻丝R的电阻，他已连接了部分电路，如图甲所示。请你接着完成下列步骤：

（1）用笔画线代替导线，将电路补画完整。 （______） （2）连接电路时，开关S应当处于_________状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“A端”、“B端”或“中央”）． （3）当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，电阻丝的电阻为___Ω。小明通过改变被测电阻两端的电压，共测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是_______。

（4）小明接着做“测量小灯泡的电阻”的实验，连好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数为零，则故障原因可能是（______）

A.开关接触不良 B.小灯泡被短路 C.电池电压不足 D.电压表损坏 （5）记录的数据如下表： 实验次数 1 2 3 U/V 1.5 2.0 2.5 I/A 0.22 0.26 0.30 R/Ω 6.80 7.70 8.33 由表中数据可知，在三次测量中灯泡的电阻逐渐_________（选填“增大”、“减小”或“不变”），造成这一现象的原因是_____________ 。

【答案】 断开 A端 10 减小误差 A 增大

电阻阻值随温度的升高而增大 【解析】【分析】（1）变阻器按一上一下接入电路，根据电源电压为3V确定电压表选用的量程与电阻并联；

（2）电路连接过程中，为防止烧坏用电器或漏电，分析开关的状态；为保护电路，滑动变阻器滑片应位于最大阻值处； （3）读取电流表示数时，首先要明确选择的量程和对应的分度值；已知电流和电压，利用欧姆定律求电阻；多次测量取平均值可减小误差；

（4）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；

（5）分析表中电阻变化回答；从影响电阻的因素分析灯泡电阻变化的原因。 【详解】（1）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示：

（2）电路连接过程中，开关应断开；要使滑动变阻器接入电路阻值最大，滑片应位于A端；（3）电流表选择的是0～

0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.24A；由欧姆定律得到电阻丝的电阻为，只进行一组测量，

虽然能够得出电阻，但次数太少，误差太大，所以应该多次测量取平均值，以减小误差；

（4）A、若开关处接触不良，整个电路是断路，小灯泡不亮，电压表、电流表示数为零，符合题意； B、若小灯泡被短路，灯不亮，电路为通路，电流表有示数，电压表没有示数，不符合题意； C、若电池电压不足，两表示数较小，不会为0，不符合题意；

D、若电压表损坏，电流表有示数，灯发光，电压表没有示数，不符合题意； 故选A；

（5）由1、2、3次实验数据可以看出：电阻阻值是逐渐增大的；电阻的材料、长度、横截面积都不变，阻值不同，原因是电阻阻值随温度的升高而增大。 五、计算题

18．“雪龙”号极地考察破冰船是我国最大的极地考察船，破冰船满载时的总质量是2×104t，在普通海域最大航速为10m/s；在1m厚冰层海域破冰最大航速为3.6km/h。（ρ海水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）

请你计算：

（1）“雪龙”号在1m厚冰层海域以最大航速匀速行驶1200m需要多长时间？

（2）某次破冰时，破冰船与冰面的接触面积是10m2，冰面受到压力为破冰船满载时总重力的0.1倍，破冰船对冰面的压强是多大？

（3）“雪龙”号补给了100吨的物资后，吃水深度达到8m，则“雪龙”号排开海水的体积增加了多少？

63

【答案】（1）1200s；（2）2×10Pa；（3）100m 【解析】【分析】（1）利用速度公式求出“雪龙”需要的时间；

（2）根据题意求出雪龙号对冰面的压力，根据压强的公式求出船对冰面的压强； （3）利用阿基米德原理计算“雪龙”号排开海水的体积增加量。 【详解】（1）“雪龙”号在1m厚冰层海域破冰最大航速为v=3.6km/h=1m/s，

“雪龙”号需要的时间：

4

；

3

8

（2）破冰船满载时的总重力：G=mg=2×10×10kg×10N/kg=2×10N，

冰面受到的压力：F=0.1G=0.1×2×10N=2×10N，

87

船对冰面的压强：；

3

6

（3）因为船始终漂浮，所以F浮=G物，则增大的浮力：△F浮=△G物=100×10kg×10N/kg=1×10N；由F浮=ρgV排可得，

排开海水的体积增加量：。

19．（10分）如图甲所示的电路中，R0是标有“6V 6W”字样的元件（阻值不变），R是滑动变阻器，通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的图象如图乙所示．闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，R0恰好正常工作．

（1）求电源电压；

（2）滑动变阻器的滑片P在某一位置时，电压表的示数如图丙所示，求此时R接入电路中的阻值； （3）当灯L消耗的功率为4W时，求R0消耗的功率． 【答案】（1）14V；（2）18Ω；（3）3.84W 【解析】试题分析：（1）由图示可知，滑片P滑到最左端时，R连入阻值为0，L与R0串联，R0恰好正常工作，即U0=6V，由P=UI，IL=I0=P额/U额=6W/6V=1A，由图象乙，此时灯泡两端电压UL=8V，所以电源电压：U=UL+U0=8V+6V=14V；（2）由图丙电压表使用0﹣15V量程，分度值0.5V，电压表示数为3V，即：U0′=3V，

222

由P=U/R，所以R0=U额/P额=（6V）/6W=6Ω，此时电流中电流：I′=IL′=IR=I0′=U0′/R0=3V/6Ω=0.5A，

由乙图象此时灯泡电压UL′=2V，所以R两端电压UR=U﹣UL′﹣U0′=14V﹣2V﹣3V=9V，此时R接入电路中的阻值：R=UR/I′=9V/0.5A=18Ω；（3）由乙图象，当灯泡电压为5V时，电流为I″=0.8A，由P=UI可知，此时灯泡功率为4W，

22

所以R0消耗的功率：P0=I″R0=（0.8A）×6Ω=3.84W。 【考点定位】电学综合计算