21．某科技小组的同学们设计制作了一个多档位电热器模型，为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响，他们将电表接入电路中，如图12所示。当只闭合开关S₁时，电压表和电流表的示数分别为U₁和I₁，电阻R₃消耗的电功率为P₃；当只闭合开关S₂时，电压表和电流表的示数分别为U₂和I₂，电阻R₃消耗的电功率为P′₃，并测得此时R₂消耗的电功率的电功率为1.6W，已知U₂＝2U₁，P₃＝4P′₃，(电源电压、电阻保持不变)

要求：(1)计算出电流I₁与I₂的比值。

　　　 (2)计算出电阻R₁与R₂的比值。

　　　 (3)通过测量与分析发现：当开磁S₁、S₂、S₃都闭合

　 时，电路消耗的电功率为最大，请你计算出这个

电功率。

20.我国某颗返回卫星约是一边长为2m的封闭式正方体,其总质量为1.0×10⁴㎏。回收时，落回预定水域的10m深处，假设用如图11所示的打捞船上的装

置匀速吊起，从卫星的上表面露出水面到下表面刚好离开水面的

过程中，卫星受到的浮力是变化的，我们可以用一个恒力来代替，

这个恒力的大小等于卫星受到的最大浮力的1／2，不计绳重和绳

在水中受到的浮力，以及绳与滑轮间的摩擦。(g取10N／㎏，ρ_水＝1.0×10³㎏／m³)

(1)定滑轮的作用是什么？

(2)起吊之前，卫星下表面受到水的压力是多大？

(3)将卫星匀速吊起后在上表面未露出水面之前，作用在钢绳上A点的水平拉力是多大？

(4)将卫星从水底打捞至下表面刚好离开水面的过程中，作用在A点的水平拉力做了多少功？

19．如图9所示是某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中所连接的实物图。灯泡的额定电压是2.5V，电阻约9Ω，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样：

(1)在图9中把电压表正确连入电路。在开关闭合前，应将滑片P滑至　　　 (选填“A”或“B”)端。

(2)该同学合理地连接好电路，闭合开关，

无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。

他分析产生故障的原因可能是；a.小

灯泡丝断了；b.小灯泡短路；c.滑动

变阻器断路。(电流表、电压表均无

故障)请你根据表一中电流表、电压

表示数可能出现的几种情况，帮助判

断故障原因，并将序号填写在表一对

应的空格里。

(3)排除故障后，该同学调节变阻器滑片的位置，

使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V，

依次测出通过小灯泡的电流，并观察发光情

况，记录在表二中。当小灯泡正常发光时，

电流表示数如图10所示，此时小灯泡电阻

是　　　　 Ω，小灯泡的额定功率是　　　 W。(计算结果保留两位小数)

(4)实验中小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V时灯丝的电阻大小不一样，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

18．某同学学习了燃料的热值后，自己

设计了一个实验来探究煤油和菜籽

油的热值大小关系。他实验时组装

了如图8所示的两套规格完全相同

的装置，并每隔1分钟记录了杯中

水的温度(见右表)。

(1)在安装、调整实验器材时，科学合

理的顺序是(甲图中)：先调整固

定　　　　 的位置，再调整固定　　　　 的位置(选填“A”或“B”)。

(2)为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的

　　 　　　　　　　、　　　　　　　　 。

(3)通过表中记录本的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热传值较大的是　　　　 。

(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据、利用公式Q吸＝cm(t-t0)计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗？　　　　　 ，为什么？　　　　　　　

　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

17．在做“探究凸透镜成像规律”实验时，实验桌上有两

个凸透镜，规格如图右表所示，光具座上标尺的刻度范围

是0-90cm。实验中选用　　　 凸透镜，较好(选填“甲”

或“乙”)。选好器材后，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、

光屏放在光具座上的A、O、B位置，在光屏上得到清晰的

烛焰的像，如图7所示：

(1)应将凸透镜向　　　 移动(选填“上”或“下”)，可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央，此时所成的像是倒立、　　　　 　的实像，应用在　　　　 上。

(2)调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，调整光屏位置得到一个清晰的像，这个像与原来相比将　　　　 (选取填“变大”、“变小”或“不变”)。

16．下面几幅图是课本中的一些实验装置图，请在题中空格处填入相应的内容。

A实验是研究　　　　　　 现象的装置；B实验是研究气压与　　　　　 的关系；实验C中抽气机不断向罩外抽气，罩内响铃的铃声越来越小，直到听不见，这说明　　　　

　　　　 ；实验D能比较准确地测出　　　　　 的数值；实验E是研究滚摆的动能与 　　

　　 　　　　的相互转化。

15．现有两个灯泡L₁、L₂，L₁标有“6V、3W”字样，L₂没有标记，实验测得L₂的电阻为6Ω。将L₁、L₂串联接在某一电路中，两灯L₁、L₂均能正常发光(忽略温度对电阻的影响)，下列计算结果正确的是(　　)

A．该电路两端的总电压为9V

B．灯L₂的额定功率为3W

C．相同时间内，灯L₁、L₂消耗的电能之比W₁﹕W₂＝2﹕1

D．相同时间内，灯L₁、L₂产生的热量之比Q₁﹕Q₂＝1﹕1

14．用图6所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0．1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6N(不计绳重和绳与滑轮间的磨擦)，下列计算结果正确的是(　　)

A．所做的有用功为1J

B．动滑轮自重0．2N

C．拉力F做功的功率为0．3W

D．该滑轮组的机械效率为83．3%

13．如图5所示，均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、Oˊ两个支点上，已知AO、OˊB的长均为0.25m，若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少要用力20N，则下列说法中正确的是(　　 )

A．木棒自重60N

B．若把B端竖直向下秒微压下一点距离至少要用力60N

C．若把A端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力40N

D．若把A端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60N

12．装有不同液体的甲、乙两烧杯，如图4所示，放入两个完全相同的物体，当物体静止后两烧杯中液面恰好相平。液体对甲乙两烧杯底部压强分别是P_甲、P_乙，液体对两物体的浮力分别是F_甲、F _乙，下列判断正确的是(　　)

A．P_甲＞P_乙，F_甲＝F_乙 B．P_甲＝P_乙，F_甲＞F_乙

C．P_甲＝P_乙，F_甲＜F_乙 D．P_甲＜P_乙，F_甲＝F_乙