21．（6分）在“凸透镜成像规律”实验中，小华同学进行了如下两个探究：

（1）为研究像距与焦距的关系，他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验数据记录如表 

物距u/cm

实验序号

焦距f／cm

像距v/cm

  15

  1

  8

  17

  2

  10

  30

  3

  12

  60

①分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，则像距越__________（选填：“大”或“小”）；

（2）小华用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体，如图（甲）所示将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好，在光屏上成的像如图（乙）所示如果只将“E'，换成“R”，并在同一位置观察，光屏上成的像应是图（丙）中的_________（填数字序号）

（1）空调器在前5min 内处于什么状态?此时通过它的电流是多少? 

 （2）在1h内，空调器将消耗的电能是多少度?

六、综合能力题（本大题3小题，共18分）

20．（7分）家庭电路的电压是220V，某空调器处于投冷状态时的功率P₁是2．2Kw，送风状态时的功率P₂是0．22Kw，它们是交替运行的，现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示。

（1）求列车单向运行的平均速度是多少，

（2）假设一节车厢总质量是20t，磁悬浮列车行驶时，强大的磁力使车厢匀速上升10mm，求上升过程中磁力对该车厢做的功是多少?（g取 10N／kg）

19．（7分）磁悬浮列车是一种新型交通工具，如图所示，列车受到磁力作用而浮起，使列车与轨道间的摩擦力减小到零，上海磁悬浮列车线路长是30km，单向运行时间440s。

  （1）假设衣服和晾衣架（含动滑轮）等的总重是50N，则静止时绳子拉力是_____________N；（各种摩擦力忽略不计）

  （2）要使衣架横梁上升1m，则绕进旋轮上的绳子长度是____________m；

  （3）通过增加滑轮，可以使此装置更省力，请你在答卷上画出正确的绕线方法。

五、计算题（本大题2小题，共14分）

（3）在研究电阻对电流的影响时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：调节滑动变阻器的滑片，保持_____________不变．

18（6分）如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图它由4个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降假设在升降过程中衣架横梁保持水平，请回答下列问题：

（2）实验中，电流表的量程应选_________A，电压表的量程应选___________V；某次实验中，若电流表的示数是0．3A，电压表的示数是l．5V，请根据你前面选择的量程，在图中分别画出两表指针的位置

（1）他们在探究某一因素变化对电流的影响时，采用控制变量法实验分两步进行：

    ①保持电阻不变，探究电流与      的关系；

    ②保持电压不变，探究电流与      的关系

17（7分）某实验小组的同学在探究欧姆定律时，采用了如图所示的电路图实验中他们选用的定值电阻分别是5Ω、8Ω、10Ω，电源电压是3V，滑动变阻器的阻值范围是0～15Ω