15.(1)如圖甲所示,畫出小球擺到最高點(diǎn)時(shí)所受重力和拉力的示意圖(力的作用點(diǎn)都畫在重心).
(2)請作出如圖乙中入射光線和折射光線.

(3)如圖丙所示,在探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,利用煤油而不用水是因?yàn)槊河偷谋葻崛菪。ɑ蛩谋葻崛荽螅;通過比較在相同時(shí)間內(nèi)等量煤油瓶中溫度升高的多少來比較導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少.
(4)如圖丁中所示的實(shí)驗(yàn)說明分子間存在著相應(yīng)作用的引力;如圖戊所示實(shí)驗(yàn)說明氣體的內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.

分析 (1)根據(jù)規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心,然后過重心表示出重力的方向和拉力的方向.
(2)根據(jù)給出的入射光線和出射光線的特點(diǎn),結(jié)合凸透鏡的三條特殊光線的特點(diǎn),即可作出對應(yīng)的入射光線和折射光線.
(3)煤油的比熱容比水的比熱容小,吸收相等的熱量,煤油溫度變化量大,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯;
實(shí)驗(yàn)中電流產(chǎn)生熱量多少不能用儀器直接測量,而是通過溫度計(jì)示數(shù)升高多少來反映;
(4)分子之間存在相互作用的引力和斥力;物體對外做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.

解答 解:(1)過球心作豎直向下的重力和沿繩子斜向上的拉力.如圖所示:

(2)對于凸透鏡,折射光線過焦點(diǎn),則入射光線平行于主光軸,據(jù)此可畫出對應(yīng)的入射光線.
過2倍焦距的入射光線經(jīng)凸透鏡折射后,折射光線經(jīng)過2倍焦距.據(jù)此可畫出對應(yīng)的折射光線;
如下圖所示.

(3)實(shí)驗(yàn)中瓶里裝的是普通煤油而不是普通的水,原因是:煤油的比熱容小,吸收相同的熱量,煤油溫度變化大,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯;
實(shí)驗(yàn)中電流產(chǎn)生熱量的多少不易直接測量.因此在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中是通過溫度計(jì)示數(shù)升高的多少來反映電流產(chǎn)生熱量的多少,示數(shù)升高的越多,產(chǎn)生的熱量越多.
(4)圖丁中兩個(gè)壓緊的鉛塊能結(jié)合在一起,并且能吊起鉤碼,說明分子之間存在引力;
圖戊所示實(shí)驗(yàn)中試管中的水蒸氣將塞子沖開,水蒸氣對塞子做功,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能.
故答案為:(1)見上圖;(2)見上圖;(3)變化煤油的比熱容。ㄋ谋葻崛荽螅;導(dǎo)體產(chǎn)生熱量;(4)引;機(jī)械.

點(diǎn)評 此題考查力的示意圖,透鏡的光路圖,分子間的作用力,焦耳定律等多個(gè)知識點(diǎn),是一道綜合性較強(qiáng)的題目.

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序號動(dòng)滑輪重
G動(dòng)/N
鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/m繩的拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η
10.110.20.60.483.3%
20.120.21.10.4
30.220.21.20.483.3%
(1)第2次實(shí)驗(yàn)時(shí),測得動(dòng)滑輪的機(jī)械效率約為90.9%.
(2)分析表中數(shù)據(jù)可知,對于同一動(dòng)滑輪,所提升鉤碼的重力增大,機(jī)械效率將增大;提升相同重力的鉤碼時(shí),動(dòng)滑輪的重力增大,其機(jī)械效率將減。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”)
(3)分析表中數(shù)據(jù)可知,繩的拉力F≠$\frac{{G}_{動(dòng)}+G}{2}$,可能的原因是:滑輪與輪軸間有摩擦、繩子有重力.

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