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三、实验探究题：（本题共3小题，共38分）
7．按要求完成下列各题
（1）如图甲所示，入射光线AO与水面成40°角斜射向水面．请作出反射光线，并大致作出折射光线．
（2）如图乙所示，吊篮在热气球的拉动下加速竖直上升．试画出吊篮在此运动过程中的受力示意图（不计空气对吊篮的阻力）．
（3）如图丙所示，开关S闭合后，小磁针在电磁铁作用下最终静止，则a端为 S 极．
（4）如图丁所示实验，展示了人类利用内能的过程．其中，酒精燃烧过程中，能量转化关系是： 化学 能转化为 内 能，软木塞被冲开，能量转化关系是： 内 能转化为 机械 能．
考点： 作光的折射光路图；力的示意图；通电螺线管的极性和电流方向的判断；能量转化的现象；做功改变物体内能。
专题： 应用题；作图题。
分析： （1）先过入射点作出法线，然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且入射角等于反射角，画出反射光线；
根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角小于入射角，确定折射光线的方向．
（2）吊篮在加速上升的过程中，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用．
先找到力的作用点，从力的作用点起，竖直向上画出浮力，末端画出箭头，并标出F浮．竖直向下画出重力，末端画出箭头，并标出G．在同一幅图上，相等的力，画的线段相等，力大的画的长一些．
（3）利用安培定则可以确定螺线管的NS极；进而利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的NS极．
（4）该题考查内能做功过程，即先通过燃料燃烧增加内能，而后内能对外做功，即将内能转化为机械能，故据此思路分析即可．
解答： 解：（1）过入射点O作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线OB；根据折射角小于入射角画出折射光线OC．如图所示：
（2）从重心起竖直向上画出线段，在末端画箭头，标出F浮．从重心起竖直向下画出线段，在末端画出箭头，标出G．吊篮加速上升，浮力大于重力，浮力画的要长一些．故答案为：
（3）由安培定则可知，螺线管的左端为N极，因为异名磁极互相吸引，所以小磁针在电磁铁作用下最终静止时a端为S极．
故答案为：S．
（4）用酒精灯在给试管加热的过程中，酒精的化学能转化内能，这些内能传递给试管中的水；使得水的内能增加，产生大量的水蒸气，试管内的气体压强增大，大于外界的大气压，水蒸气就会将塞子冲出，即对塞子做功．将水的内能转化为塞子的机械能．
故答案为：化学；内；内；机械．
点评： 此题考查以下知识点：
（1）光的反射定律和光的折射定律，注意反射角和入射角的关系以及折射角和入射角的关系．
（2）画力的示意图的方法：一定点，二画线，再在线段末端画尖尖．
（3）安培定则和磁极间的相互作用．
（4）做功改变物体内能的过程是能量转化的过程，即内能和机械能的相互转化过程．
8．在“测未知电阻Rx的阻值”实验中，请完成下列相关问题：
（1）用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整．
（2）把第二次测量时，图乙所示的电压表和电流表的示数填入表中相应的位置．
实验次数 | 电压/V | 电流/A |
1 | 1.2 | 0.24 |
2 | ① | ② |
3 | 2.4 | 0.48 |
（4）另有同学设计了下列二种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0．
①方案一的电路中，闭合开关S，如果电压表V1和V2的读书分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx= 
；
②方案二的电路中，闭合开关S，如果电流表A1和A2的读数分别为I1和I2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx= 
．
考点： 伏安法测电阻的探究实验。
专题： 实验题；作图题。
分析： （1）电压表并联在待测电阻两端，连线时注意电压表正负接线柱不要接反；
（2）由图乙所示电表确定电表的量程与最小分度值，根据电表指针位置读出电表的示数；
（3）根据表中数据，找出电压与所对应的电流值，由欧姆定律求出电阻的测量值，
然后求三次测量值的平均值，作为待测电阻的阻值；
（4）方案一中定值电阻与待测电阻串联，已知定值电阻电压与阻值，
由欧姆定律可以求出电路电流，已知待测电阻两端的电压，由欧姆定律可以求出待测电阻的阻值；
方案二中定置电阻与待测电阻并联，已知电阻电阻阻值及流过定值电阻的电流，由欧姆定律可以求出并联电压；
根据并联电路的特点 求出流过待测电阻的电流，由欧姆定律可以求出待测电阻的阻值．
解答： 解：（1）电压表并联在待测电阻两端，电路图如图所示；
故答案为：电路图如图所示．
（2）由图乙可知：电压表量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是1.8V；
电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.36A；把电压表与电流表的示数填入表中，如下表所示；
故答案为：如表所示．
实验次数 电压/V 电流/A
1 1.2 0.24
2 1.8 0.36
3 2.4 0.48
R2=
=
=5Ω，R3=
=
=5Ω；
未知电阻Rx的阻值RX=
=
=5Ω；
故答案为：5．
（4）①流过电路的电流I=
，电阻Rx的阻值Rx=
=
=
，
②并联电路电压U=I2R0，流过待测电阻的电流IX=I1﹣I2，
待测电阻阻值RX=
=
；
故答案为：①
；②．
点评： 本题考查了连接电路图、电表读数、求待测电阻的阻值等问题；对电表读数时，应先确定电表的量程与最小分度值，然后根据电表指针位置读数，读数时视线要与刻度线垂直；分析清楚电路结构、掌握串联电路与并联电路的特点、掌握欧姆定律是解最后一小题的关键．
9．如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验．
（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 匀速直线 运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小．
（2）分析图甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时， 压力 越大，滑动摩擦力越大．
（3）分析图甲和丙，发现弹簧测力计的示数F1＜F3，说明：压力一定时， 接触面越粗糙 ，滑动摩擦力越大．
上述实验得到的结论是：滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关．
人们通过大量实验进一步证明：接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比．
（4）如图丁所示，在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动．弹簧测力计示数为F4，则F4：F3= 2：1 ；此运动过程中，物块B受到的摩擦力fB= 0 N．
考点： 探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验。
专题： 实验题；控制变量法。
分析： （1）掌握二力平衡条件的应用，要测量摩擦力的大小，需拉动测力计沿水平方向做匀速直线运动，此时拉力大小与摩擦力大小相等；
（2）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度．压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大．接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
（3）分析甲丙两次实验是压力改变还是接触面的粗糙程度发生了改变，弹簧测力计的示数不同就说明了摩擦力的大小和改变的这个因素有关；
（4）判断一个物体是否受摩擦力主要的依据是看这个物体有没有发生相对运动或者有没有相对运动的趋势．据此就可判断出B是否受摩擦力．
解答： 解：（1）要测滑动摩擦力，需拉动木块做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等．
（2）甲、乙两次实验接触面的粗糙程度是一定的，压力是不同的，弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的，这就说明摩擦力的大小和压力大小有关，
即：接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
（3）甲、丙两次实验压力是一定的，接触面的粗糙程度是不同的，弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的，这就说明摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关，
即：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）①比较丙、丁两图可知，接触面的粗糙程度相同，压力不同，丁图中压力是丙图压力的2倍，所使用的拉力也应该是2倍的关系，即F4：F3=2：1；
②物块A、B叠放在一起：A和B是同向同速运动的，即保持相对静止状态，所以A和B之间是没有摩擦力的，故物块B受到的摩擦力为0N．
故答案为：（1）匀速直线；
（2）压力；
（3）接触面越粗糙；
（4）2：1；0．
点评： 此题是探究影响滑动摩擦力的因素，主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法，难点是第（4）问中最后一空，物块B没有发生相对运动，故不受摩擦力．
