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    5．（1）如图1所示，凸透镜的主光轴垂直于平面镜，一束平行于主光轴的光先后经凸透镜折射和平面镜反射后，平面镜前的人看到经过平面镜反射后的光束好像是从平面镜后的P点射出（P点在凸透镜的主光轴上）．请你找出凸透镜的一个焦点F，并完成光线α的光路图．

    （2）如图2所示为自行车脚踏板的示意图，现用80N力沿虚线方向作用在脚踏板A点上使车前进，请在图中画出该力的示意图，并画出该力的力臂．
    （3）在如上所示的图3中绕制螺线管，当S合上且变阻器滑片向左移动弹簧伸长．

    分析 （1）由题知，平面镜前的人看到经平面镜反射后的光束好像是从平面镜后的P点射出，则P为a经凸透镜的折射光线与主光轴交点F的像，F为凸透镜的焦点，然后结合凸透镜的三条特殊光线和光的反射定律完成光路图．
    （2）知道力的作用线，方向斜向下，画一带箭头的线段表示这个力；力臂是支点到力作用线的垂直距离，先找到支点，然后由支点向力的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂．
    （3）由题意可知，通电后弹簧要伸长，则螺线管与条形磁铁应相互吸引，故可知螺线管的上端磁极，则由右手螺旋定则可知线圈的环绕方向．

    解答 解：
    （1）做P关于平面镜的对称点F，则F是a经凸透镜的折射光线与主光轴交点，即：凸透镜的焦点，平行主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，据此画出折射光线，得出入射点O，再根据反射后的光束好像是从平面镜后的P点射出画出反射光线，如图所示：

    （2）作用在脚踏板A点上的力，大小是80N，方向斜向下，在线段末端画出箭头，标出力的大小F=80N；支点为转动轴，由支点向力的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂L，如图所示：

    （3）要使闭合开关后弹簧伸长，应使两磁铁相互吸引，则由磁极间的相互作用可知，电磁铁上端应为N极，则由右手螺旋定则可知，电流应由上端流入；如图所示：

    点评 （1）凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点．利用好“反射后的光束好像是从平面镜后的P点射出”确定焦点F是本题的关键．
    （2）力臂是支点到力作用线的垂直距离，所以，作力臂时一定要从支点开始向力的作用线引垂线．
    （3）本题首先由磁极间的相互作用确定螺线管的磁极，再由右手螺旋定则根据电流方向判断线圈的绕向即可；请记住右手螺旋定则不但能判断磁极的方向，还能根据磁极方向和电流方向判断线圈的绕向．

    练习册系列答案
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    15．关于光的传播与反射，下列说法中正确的是（　　）
    A．镜面反射遵循反射定律，漫反射不遵循反射定律
    B．光垂直射到平面镜上时，其反射角为90°
    C．在反射时光路是可逆的
    D．反射光线和入射光线不可能在一条直线上

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    16．课堂上小明学习了如何“测量纸锥下落的速度”，他想进一步探究纸锥下落快慢与锥角和纸锥的重量有什么关系，于是他找来了较厚的硬纸壳和A4纸，首先把硬纸壳剪成等大的两个圆，分别裁去一个相等扇形（如图a），制作两个锥角不同的纸锥①和②，接着将A4纸也剪成和硬纸壳等大的圆，再减去相等的扇形，制作和②锥角相同的纸锥③．先后让纸锥①、②和③从1m高处由静止自由下落，依次测出下落时间并填入表格．
     实验序号 下落时间 速度
     （1） 0.4 2.5
     （2） 0.6 1.67
     （3） 0.9 
    （1）观察表格的设计，指出其中存在的一处不足之处表格中缺少纸锥下落的高度．表中下落时间为0.9s时，纸锥下落速度为1.11m/s；
    （2）对比（1）、（2）两组数据可以得出的结论是相同重量的纸锥从同一高度静止下落，锥角越大下落速度越小；
    （3）进行第（2）、（3）组实验时，要控制纸锥的锥角相等，再测量时间，这种探究方法在其它实验中我们也常用，请举出一例：探究声音响度与振幅关系实验中，控制尺子伸出桌面长度相等，用不同力拨动尺子一端进行试验；
    （4）小明认为对比（1）、（3）组实验也可以得出结论，你认为这样做是不合理（填“合理”或“不合理”），理由是纸锥重量和锥角都不相等，无法得出结论．
    （5）小明发现，实验中纸锥的下落时间不易测出，你认为改进的措施是（写出其中的一条）增加纸锥下落的高度或换用锥角较大的纸锥进行实验．

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    13．如图是一种可以移动的家用充油式电暖气，这种电暖气接通电源后，电热管周围的导热油被加热．然后通过金属散热片将热辐射出去，从而时周围空气被加热，达到取暖的效果
    （1）选用油做导热物质的原因是油是绝缘体，使用较安全，且油的比热容小，升温较快．
    （2）若该电暖气的额定功率为1200W，当电暖气正常工作时，通过电热管的电流是多少安？电热管的电阻值是多少欧？
    （3）若该电暖气正常工作1小时，消耗的电能是多少千瓦时？
    （4）通过以上计算，根据冬季取暖的特点，你认为这种电暖气有什么缺点？

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    20．如图所示，已知“辽宁舰”满载时排水量为67000吨，则它满载后再平静的水面上静止时，它所受的浮力为6.7×108N（g=10N/kg），当“辽宁舰”上的舰载飞机起飞后，它排开水的体积减小．（选填“增大”、“减小”或“不变”）

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    10．放学回家的小明推开家门就闻到妈妈在厨房炒菜的香味儿，这个现象说明了（　　）
    A．气体分子是非常小的B．气体分子之间有相互作用的斥力
    C．气体分子之间有相互作用的引力D．气体分子在不停地运动着

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    17．请在图中画出人的前臂在举起哑铃时的动力F1和阻力臂L2．

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    14．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中

    （1）小明的三次实验情况分别如图甲、乙、丙所示．实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．图甲中弹簧测力计示数为3.6N．
    （2）小明将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半，他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小，你认为他的探究过程中存在的问题是没有固定压力不变．
    （3）从图中甲、丙两组数据比较，你能得出的结论是：压力一定时，接触面积越粗糙摩擦力越大．

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    15．（1）画出图1中静止在水平桌面上的物体A所受重力及支持力的示意图．
    （2）如图2，杠杆OB可绕O点转动，在力F的作用下在水平位置平衡，画出力F的力臂L．
    （3）如图3所示，某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B，画出最省力的绕线．
    （4）如图4所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动，请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需最小力的示意图．

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