（2）多次改变入射光的方向，总能在纸板上观察到入射光平面镜和反射光的径迹，由此小明得出结论：在反射现象中，反射光线，入射光线和法线都在同一平面内。小明得出结论的过程是否合理 ？ 不合理 ，说明理由： 应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光 。 （3）若让一束光沿BO方向射向平面镜，反射光沿 OA 方向射出。
【分析】（1）纸板ENF与平面镜垂直放置；光的反射规律：三线共面（入射光线、反射光线、法线在同一平面上），两线分居（入射光线、反射光线分居法线两侧），两角相等（入射角、反射角），光路可逆；入射角是入射光线与法线的夹角；
（2）要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上，可以通过让纸板B不与纸板A在同一平面上来研究。 （3）光在反射和折射中光路是可逆的。
【解答】解：（1）实验时，把平面镜放在桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板ENF与平面镜 垂直放置，图中的入射角是90°﹣50°=40°。
（2）不合理。实验中要探究反射光线、入射光线是否在同一平面内，应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光。
（3）让光线逆着反射光线射向镜面，沿BO方向射向平面镜，反射光沿OA方向射出，即反射光线逆着原入射光线方向射出，表明反射时光路是可逆的； 故答案为：
（1）垂直；40；（2）不合理；应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光；（3）OA。
【点评】实验题是中考中必不可少的题目，要加强实验教学，引导学生从实验中分析现象，归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
22．（2018?淄博）小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体 的重力的关系。
（1）部分实验操作步骤如图所示，遗漏的主要步骤是 测量空桶的重力 ，若将遗漏的步骤标注为D，最合理的实验步骤顺序是 D、B、A、C （用实验步骤对应的字母表示）。 （2）小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮力是
0.2 N，排开液体的重力是 0.2 N．小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是 通过一组数据得出的结论会具有片面性或偶然性 ，接下来的实
验操作应该是 换用不同液体重新实验 。
实验步骤 弹簧测力计示数/N A 1.6 B 1.8 C 0.5 D 0.3 （3）实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取 体积 相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。
【分析】（1）阿基米德原理的内容：浸在液体中物体受到的浮力，大小等于被它排开的液体受到的重力；要验证阿基米德原理就要测出物体的浮力，可根据F浮=G﹣F示得出，然后测出排开液体的重力，两者进行比较即可验证。
（2）根据称重法求出实验中物体所受的浮力；用桶和水的总重力减去桶的重力算出排开水的重力；为了找普遍规律，需要换用不同的液体再次实验；
（3）根据控制变量法的要求，要探究浮力大小是否与物体的密度有关，需要选用体积相同的不同物体使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。 【解答】解：
（1）探究浮力大小与排开液体的重力的关系，需要测出物体排开水的重力，需要先测出空桶的重力，由图示实验可知，实验遗漏的步骤是：测量空桶的重力；
实验时，先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再将物体浸在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据F浮=G﹣F示得出物体受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，从而测出物体排开水的重力，因此合理的实验步骤是：D、B、A、C；
（2）由实验步骤AB可知，物体浸在液体中时受到的浮力：F浮=FB﹣FA=1.8N﹣1.6N=0.2N； 由实验步骤CD可知，物体排开液体的重力：G排=FC﹣FD=0.5N﹣0.3N=0.2N；
由于只测了一组实验数据，这样得出的结论会具有片面性或偶然性，所以为了寻找普遍规律，做完一次实验后，需要换用不同液体重新实验；
（3）想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，需要选用体积相同、密度不同的物体，使其浸没在同种液体中（保证了液体密度相同、排开液体的体积相同），比较浮力的大小。 故答案为：（1）测量空桶的重力；D、B、A、C；
（2）0.2；0.2；通过一组数据得出的结论会具有片面性或偶然性；换用不同液体重新实验； （3）体积。
【点评】本题目就是考查学生对阿基米德实验的掌握程度，看学生能否掌握每个步骤，以及每一步要测量的对象，只要基本知识掌握扎实，题目不难做出。
23．（2018?淄博）下图是小明同学探究电流与电压、电阻关系的电路图，提供的器材有：6V的电源一个，电流表（0﹣0.6A，0～3A）。电压表（0﹣3V，0～15V）各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干（忽略 导线电阻），以上实验器材完好无损，实验中数据读取准确无误。
（1）探究电流与电压的关系时，移动滑动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压，进行了多次测量，归纳得出 电阻不变时，电流与电压成正比 的规律。
（2）探究电流与电阻的关系时，测得的几组数据如下表所示。由于操作不当，导致表中第 3 次实验的数据存在错误，出错的原因是 滑动变阻器滑片没有调节就读数了 。纠正错误以后，小明用30Ω的电阻替换15Ω电阻进行第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，请给小明提出可行的解决方案（不限于提供的实验器材）： 换用最大阻值至少为30Ω的变阻器 。 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.6 0.3 0.24 （3）利用该实验电路图也可以测量定值电阻的阻值，实验中也要进行多次测量，其目的是 取平均值减小误差 ；将定值电阻换成小灯泡后，利用该实验电路图还可以“测量小灯泡的电功率”，实验中也要移动滑动变阻器的滑片，其目的是 改变灯的电压 。若被测小灯泡的额定电压为3.8V，在调节滑片使小灯泡正常发光时，电压表的示数很难准确达到3.8V．测量误差较大，为此，小明改动电路，在不更换现有器材的情况下，提高了测量数据的精确度。请补全小明的做法：断开开关 将电压表小量程（0﹣3V）并联在变阻器的两端 ；闭合开关， 移动变阻器的滑片，当电压表示数为2.2V时 ；读出此时电流表的示数；计算小灯泡的额定功率。
【分析】（1）电阻不变时，电流与电压成正比；
（2）研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，根据串联电路的规律和欧姆定律，求出第2次实验时滑动变阻器接入的阻值；
由欧姆定律，分析在第3次实验数据，由欧姆定律和电阻的串联求出变阻器连入电路中的电阻，据此分析； （3）测量定值电阻的阻值，实验中进行多次测量，其目的是：取平均值减小误差；利用该实验电路图还可以“测量小灯泡的电功率”，实验中也要移动滑动变阻器的滑片，其目的是改变灯的电压；
根据串联电路电压的规律，当灯变阻器的电压为6V﹣3.8V=2.2V时，灯的电压为3.8V，电压表大量程分度值为0.5V，故测量3.8V电压误差较大；
而电压表小量程分度度值为0.1V，故测量2.2V电压较为准确，据此确定实验步骤。
【解答】解：（1）究电流与电压的关系时，移动滑动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压，进行了多次测量，归纳得出电阻不变时，电流与电压成正比的规律；
（2）①当接入电阻R2=10Ω时，电路中的电流为I2=0.3A，根据串联电路的规律和欧姆定律，此时滑动变阻器接入的阻值为： R=
=
=10Ω，
=
=25Ω，
在第3次实验中，由欧姆定律，R总=
将R2换为R3=15Ω时，根据电阻的串联，变阻器的电阻R滑=25Ω﹣15Ω=10Ω，即滑动变阻器滑片位置不动，故第3次实验时，没有移动滑片就读电流表示数了；
由于电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比，故应该为0.2A；
（3）利用该实验电路图也可以测量定值电阻的阻值，实验中也要进行多次测量，其目的是：取平均值减小误差；将定值电阻换成小灯泡后，利用该实验电路图还可以“测量小灯泡的电功率”，实验中也要移动滑动变阻器的滑片，其目的是改变灯的电压；
根据串联电路电压的规律，当灯变阻器的电压为6V﹣3.8V=2.2V时，灯的电压为3.8V，故可将电压表小量程（0﹣3V）并联在变阻器的两端，而电压表小量程分度度值为0.1V，故测量2.2V电压较为准确； 故断开开关，将电压表小量程（0﹣3V）并联在变阻器的两端，闭合开关，移动变阻器的滑片，当电压表示数为2.2V时，读出此时电流表的示数；计算小灯泡的额定功率。
故答案为：（1）电阻不变时，电流与电压成正比；（2）3；滑动变阻器滑片没有调节就读数了；换用最大阻值至少为30Ω的变阻器；（3）取平均值减小误差；改变灯的电压；将电压表小量程（0﹣3V）并联在变阻器的两端；移动变阻器的滑片，当电压表示数为2.2V时。
【点评】本题探究电流与电压、电阻关系，考查控制变量法、欧姆定律的运用、对器材的要求及对实验方案的设计。 四、分析与计算
24．（2018?淄博）骨胳、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨胳绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力。
重600N的小明在lmin内完成50个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是9cm。求： （1）小腿肌肉对每只脚的拉力；
（2）小明踮脚过程中克服重力做功的功率。
【分析】（1）根据杠杆的平衡条件分析解答小腿肌肉对每只脚的拉力；
（2）小明踮脚过程中克服重力做功等于小腿肌肉对脚的拉力做的功，根据P=算出小明踮脚过程中克服重力做功的功率 【解答】解：
（1）由图知，动力F的力臂L1=8cm+4cm=12cm=0.12m；重力的力臂L2=8cm=0.08m； 根据杠杆的平衡条件可得：FL1=GL2， 则小腿肌肉对每只脚的拉力：F=
=
=400N；
（2）小腿肌肉对脚的拉力做的功：W拉力=Fh=400N×0.09m=36J；
小明踮脚过程中克服重力做功等于小腿肌肉对脚的拉力做的功，等于36J； 小明在lmin内完成50个双脚同时踮起动作， 则小明踮脚过程中克服重力做功的功率：P==答：（1）小腿肌肉对每只脚的拉力为400N； （2）小明踮脚过程中克服重力做功的功率为30W。
【点评】本题考查了杠杆的平衡条件、功的计算、功率的计算，其中小明踮脚过程中克服重力做功等于小腿肌肉对脚的拉力做的功是解题的关键。
25．（2018?淄博）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S．移动滑片P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象如图乙所示求 （1）滑动变阻器的最大阻值； （2）R0的阻值和电源电压。
=30W。