三、解答题(共6小题，共32分。其中26题应写出必要的解题过程.)

22.(5分)按要求作图：

(1)如图是用起钉器拔钉子的示意图，画出F1的力臂和阻力F2的示意图。

(2)一束光垂直射向玻璃棱镜，请在图中画出光通过三棱镜的大致路径。

(3)用箭头标出磁极周围磁感线的方向。

23.(5分)小明设计了一种测量未知电阻Rx的实验方案，并选择了合适的器材。测量电路如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值未知，在A、B两点间接入的元件每次只能是电阻箱或未知电阻Rx。

(1)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该调节到阻值最大值位置，以防止在A、B两点间接入元件的阻值太______(选填“大”或“小”)时，产生过大的电流而损坏电路。

(2)请你帮他完成相关实验内容：

①将__________接入A、B两点间;

②闭合开关，调节滑动变阻器至适当大小，记下电压表示数;

③断开 开关，取下A、B间的元件，将__________接在A、B两点间;

④闭合开关，调节__________，使电压表示数回到原来的大小;

⑤读出电阻箱的示数，即可知道Rx的阻值。

(3)小明测量电阻Rx利用了“等效替代”的思维方法，在科学研究中经常用到。下面四个研究实例中，采用这种研究方法的是______

A.力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它

B.根据磁铁吸引大头针多少判定磁铁磁性的强弱

C.用总电阻表示同一段电路中并联的两个电阻

D.用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱

24.(4分)在“研究凸透镜成像规律”的实验中，提供的器材有：蜡烛(附火柴)、凸透镜(焦距约为5cm)、光屏和光具座(标尺的刻度范围是“0-90cm”)。

(1)将蜡烛和透镜固定在如图所示的位置，点燃蜡烛，移动光屏到适当位置，可在光屏上得到一个清晰的倒立、____的实像。

(2)研究发现，当物体通过凸透镜成实像时 ，物体距离透镜越远，所成的像越接近焦点;若物体距离透镜足够远(大于10倍焦距)时，所成的像与透镜间的距离就近似等于透镜的焦距。以下是根据这一特点，在现有条件下设计的一种估测凸透镜焦距的简易方案。请完成下列步骤(要求结果尽可能准确)：

A.将图中的蜡烛移至光具座上_____cm刻线位置;

B.将图中的光屏移至光具座上_____cm刻线位置;

C.将图中的凸透镜移至光具座上_____cm刻线位置附近，再做适当微调，就很容易在光屏上出现清晰的像，记下此时像与透镜间的距离。

25.(6分)在“探究二力平衡的条件”实验中，小明的实验小组选择了如图 的实验装置。

(1)实验中选择小卡片的目的是忽略小卡片______(选填“体积”或“自重”)的影响。

(2)如图甲，将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端都挂上2个钩码，恰好能使小卡片在中间处于静止状态。此时，能观察到两个拉力的方向相反，作用在一条直线上。为了探究这些力的关系是否是物体处于平衡状态的必要条件，小明首先让细线两端挂上相同或不同个数的钩码多次实验。他发现滑轮与支架之间的摩擦会影响到结论的判断，则他观察到的实验现象很可能是______

A.当两边钩码个数相同且质量较小时，小卡片放手后会处于静止状态;当两边钩码个数相同且质量较大时，小卡片放手后会加速运动。

B.当两边钩码个数不同且差异较小时，小卡片放手后能处于静止状态;当两边钩码个数不同且差异较大时，小卡片放手后会加速运动。

C.无论两边钩码个数差异较小或较大时，小卡片放手后都处于静止状态。

(3)为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一条直线上，进行如下操作：______(选填“挤压”、“翻转”或“旋转”)小卡片， 松手后观察小卡片是否保持平衡。

(4)如图乙，组员小红用手向右拉住小卡片，把两根细线都挂到左支架的滑轮上，此时两个拉力的大小相等，作用在同一条直线上，方向相同，一松手小卡片就做加速运动。小红得出结论：使物体平衡的两个力方向必须相反。你认为这个实验过程是否充分?_________，理由是：_____________________________________________。

(5)如果完全忽略摩擦等因素的影响，用手指水平向右轻弹一下原本静止在滑轮之间某处的小卡片(钩码始终不着地)，则小卡片离开手指后将做______(选填“加速”、“减速”或“匀速”)直线运动，直至碰上右侧的滑轮。

26.(6 分)小勇同学利用星期天积极参加社会实践活动 ，在活动中要帮助老人将3壶相同质量的油从一楼搬到三楼。小勇第一趟将一壶油从一楼提到三楼，用时20s;第二趟将两壶油从一楼提到三楼，用时30s。已知每壶油的质量为5kg(油壶的质量忽略不计)，小勇的质量为45kg，每层楼的楼高是3m。(g=10N/kg)

(1)若每个油壶提把对手掌的施压面积为5cm2，则手掌受到的压强多大?

(2)第一趟小勇做功的总功率是多少?

(3)比较小勇两趟做功效率的高低，并说明理由。

27.(6分)如图所示的是我国首艘“海上飞船”——“翔州1”。船体总长12.7米，总宽11米，总高3.9米，最大起飞重量为2.5吨。最快航速可达210公里/小时，最高能爬升至150米，可乘坐7人。它既可以在水中航行，又可以贴近水面飞行。该设计利用了“翼地效应”，即当运动的飞行器掉到距地面(或水面)很近时，气流流过机翼后会向后下方流动，这时地面(或水面)将产生一股向上的反推力，使整个机体的上下压力差增大，升力会陡然增加，阻力减小。

(1)根据以上资料可知：“翔州1”在水面上飞行时，机翼___(填“上”或“下”)表面受到的空气压强较大，“翼地效应”能使它比普通飞机获得更大的升力，是因为地面(或水面)对机翼下方气流有向上的推力，这是利用了什么物理原理?__________

(2)分析资料，并计算“翔州1”最大吃水体积至少应该设计为多少m3?

(海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/ kg)

(3)为了确保行驶的安全 ，这种“海上飞船”一般飞行不能离地太高，科研人员为此要给它安装一套高度检测装置，使它能精确快速地测量离地高度，据此工程人员应选用_____(选填“电磁波”或“超声波”)测距传感器。若测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图甲所示，如图乙的检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电流恒定)，要使高度表(实质是电流表或电压表)示数能随飞行高度的增大而增大，且示数刻度均匀，则此高度表应安装在____(选填“a”、“b”或“c”)位置。