三、作图与实验题：(本题包括4个小题，共15分.按题目要求作答)

16.(2012•菏泽)一条光线照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所示.请在图中画出它的入射光线和反射光线的大致方向.

考点： 作光的反射光路图;作光的折射光路图。

专题： 作图题。

分析： (1)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;

(2)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.

解答： 解：(1)光由空气斜射进入液体中时，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.

(2)由光的反射定律的内容，首先过入射点画出法线，法线与界面垂直(虚线)，根据反射角等于入射角画出反射光线;

如图所示：

点评： 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.

17.(2007•苏州)如图所示，用裁纸刀裁纸.加在裁纸刀上的动力为F，支点在O点，请在图中画出动力臂并用L标明.

考点： 力臂的画法。

专题： 作图题。

分析： 题中告知了杠杆的支点和动力F的示意图，而动力臂是支点到动力的作用线的距离，因此过支点做力的作用下的垂线段即可.

解答： 解：首先作力F的作用线，然后过支点O作力F作用线的垂线段，标出力臂的符号，答图如下：

点评： 本题考查了力臂的画法.画力臂时关键是要画出支点到力的作用线的距离.

18.(2012•菏泽)如图所示，关于“自来水笔写字，墨水沿笔尖缓缓流出来的原因是什么?”小红认为是因为“大气压的作用”，可小明认为是因为“墨水重力“的作用.请你设计实验验证他们的观点是否正确，写出你的做法、依据的现象及对应的结论.

(1)验证“墨水缓缓流出来与大气压是否有关”.

(2)验证“墨水缓缓流出来与墨水的重力是否有关”.

考点： 大气压的综合应用;重力。

专题： 设计与制作题。

分析： (1)解答此题首先要明确墨水缓缓流出来，是由于外界的大气压大于签字笔内部的气体压强，这样把墨水压出来的，然后才可(用手)堵住笔芯的开口处(或密封)，

验证即可.

(2)因为重力的方向是竖直向下，可将将笔尖向上写一会字，观察现象即可.

解答： 解：(1)墨水之所以会缓缓流出来，是由于外界的大气压大于签字笔内部的气体压强，这样把墨水压出来的，所以(用手)堵住笔芯的开口处(或密封)，写一会字，如果笔迹变淡，直至不再显示笔迹，则与大气压有关;否则，与大气压无关.

(2)因重力的方向是竖直向下，所以可将笔尖向上写一会字，如果笔迹变淡，直至不再显示笔迹，则与重力有关;否则，与重力无关.

点评： 此题考查学生联系生活实际的能力，同时也考查学生的语言表达能力，中考时经常使用的就是这种考查方式，总之，此题属于难题.

19.(2012•菏泽)实验室内所用导线很短，导线的电阻忽略不计.但长距离输电需要两条输电线，输电线的电阻则不能忽略不计.当输电线某处发生短路时，整个输电线路的电阻会发生改变.已知每米输电线的电阻是0.01Ω.

(1)请你利用学过的电学知识，在如图所示的虚线框内为检修人员设计一个检修电路(器材和仪表任选)，可以根据仪表的示数进行有关的计算，以确定输电线短路的位置，便于检修人员迅速赶往短路所在位置排除故障.

(2)计算“短路点与测量点之间的距离”的表达式为：　L= 　.

考点： 欧姆定律的应用;电路图设计。

专题： 应用题;动态预测题。

分析： (1)只要测出导线电阻的大小就可测出导线的长度，导线的长度是两地的距离的2倍，要求电阻的大小就必须测出导线两端的电压和通过的电流，电压表并联在导线两端，电流表串联在电路中即可测出导线两端的电压和通过的电流，从而判断出故障发生地距甲地的距离.

(2)读出电流表和电压表的示数根据欧姆定律可求此时导线的电阻，进一步求出故障发生地距甲地的距离.

解答： 解：(1)如图电压表并联在导线两端，电流表串联在电路中.

(2)电流表的示数为I，电压表的示数为U，

导线的电阻R= ，

所以导线的长度为S= = ，

导线的长度是两地距离的2倍，所以两地的距离是导线长度的一半，

两端距离为L= = .

故答案为：(1)如上图所示;(2)L= .

点评： 本题考查电路图的设计和距离的计算，难点是根据题意设计电路图，容易出错的是两地的距离，要知道导线的长度是两地距离的2倍.

四、计算与应用：(本题分4小题，共25分.解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位)

20.(2012•菏泽)2011年7月26日6时12分，我国首台自主设计、自主集成的、体积约为50m3的深海载人潜水器“蛟龙”号首次下潜至5038.5m，顺利完成本次5000m级海底试验主要任务，这就意味着“蛟龙”号可以到达全球超过70%的海底，可以完成多种复杂任务，包括通过摄像、照相对海底资源进行勘查、执行水下设备定点布放、海底电缆和管道检测等任务.“蛟龙”号下潜到5000m深处时，(已知海水的密度为1.03×103kg/m3、g=10N/kg)求：

(1)潜水器受到的海水的压强.

(2)潜水器所受的浮力.

考点： 液体的压强的计算;阿基米德原理。

专题： 计算题。

分析： (1)已知下潜的深度和海水的密度，根据p=ρgh求出潜水器受到的海水的压强;

(2)当潜水器下潜时，排开水的体积和本身的体积相等，根据阿基米德原理求出所受的浮力.

解答： 解：(1)潜水器受到的海水的压强：

p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×5000m=5.15×107Pa;

(2)潜水器所受的浮力：

F浮=ρgV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×50m3=5.15×105N.

答：(1)潜水器受到的海水的压强为5.15×107Pa;

(2)潜水器所受的浮力为5.15×105N.

点评： 本题考查了液体压强和所受浮力的计算，关键是公式的应用，是一道较为简单的计算题.

21.(2012•菏泽)通过灯泡L1与L2的电流随其电压变化的关系曲线如图所示.求：

(1)当L2中通过的电流为0.3A时，L2消耗的电功率是多少?

(2)若L1、L2串连接在电源上，通过L2的电流为0.5A，此时L1的电阻为多大?

考点： 电功率的计算;串联电路的电流规律;欧姆定律的应用。

专题： 计算题;信息给予题。

分析： (1)先根据图象得出当L2中通过的电流为0.3A时通过的电流，再根据P=UI求出消耗的电功率;

(2)当L1、L2串连接在电源上时，根据串联电路的电路特点可知通过L1的电流，根据图象得出对应的电压，根据欧姆定律求出L1的电阻.

解答： 解：(1)当L2中通过的电流为0.3A时，从图象可知：U2=1V，

L2消耗的电功率：P2=U2I2=1V×0.3A=0.3W;

(2)因为L1与L2串联，

所以I1=I2=0.5A，

从图象中可知：U1=6V，

R1= = =12Ω.

答：(1)当L2中通过的电流为0.3A时，L2消耗的电功率为0.3W;

(2)若L1、L2串连接在电源上，通过L2的电流为0.5A，此时L1的电阻为12Ω.

点评： 本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律、电功率的计算，关键根据图象得出相对应的电流和电压.