16．条形磁铁放置于水平桌面上，如图所示，已知在下列变化过程中条形磁铁始终
不动。当闭合电源开关，通电螺线管的右侧是 S 极（选填“N”或S”），此时条形磁铁受到地面对它的摩擦力向 右 （选填“左”或“右”）。若将滑动变阻器滑片P向下移动，条形磁铁受到的摩擦力将会 变大 （选填“变大”或“变小”）
【解答】解：由安培定则得，电磁铁右端为S极，则与条形磁铁的异名极相对，相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因条形磁铁条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的；
当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐减小，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大，则磁场逐渐变强，条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力的大小也会逐渐变大。 故答案为：S；右；变大。
17．雷雨天气是一种常见的自然现象。某次雷电的电流为2.1×106A．电压为108V，放电时间为0.001秒，则这次放电释放的电能为 2.1×1011 J．如果我们能将这些能量加以利用，比如用来加热供暖用水为寒冷地区的居民供暖，则可使 106 kg的水从0℃加热到50℃． 【解答】解：这次雷电释放的电能：
W=UIt=108V×2.1×106A×0.001s=2.1×1011J。 由题意知，水吸收的热量：Q吸=W=2.1×1011J， 由Q吸=cm（t﹣t0）得，水的质量：
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m==
=106kg。
故答案为：2.1×1011J；106。
18．某实验小组进行了以下两个探究实验。实验一：探究大气压与高度的关系
（1）小强与小磊合作，自制了一个气压计，从玻璃管的管口向瓶内吹入少量气体，使管内水面上升到瓶口以上，如图所示。
（2）小强托者气压计从一楼开始上楼，每上一层观察一次管内水面与瓶口的高度差，小磊将数据记录成如下表格
楼层 1 2 3 4 5 6.4 6 7 高度差（cm） 5.0 5.5 5.8 6.1 6.7 7.0 （3）根据表中数据可以推测出：在一楼至七楼的过程中，随距地面的高度增大，大气压将均匀 减小 。（选填“增大”、“不变”或“减小”）
（4）请分析该气压计的工作原理：瓶内封闭气体的压强等于 大气压 与 管内外液柱高度差产生的压强 之和。
（5）表中高度差为什么在一楼至二楼的阶段变化比其它楼层大？ 玻璃管倾斜了 。（答一种原因即可）
【解答】解：
（3）由表中的数据可知，二楼至七楼，随距地面的高度每增加一层，管内外水柱高度差就减小0.3cm，即随距地面的高度增大，大气压将均匀减小； （4）对水柱进行压强分析，如图所示：
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由图知，瓶内外的气压差支撑着水柱，即瓶内封闭气体的压强等于大气压和管内外液柱高度差产生的压强之和；
（5）由（2）图知，当大气压一定时，瓶内水柱的高度是一定的，若玻璃管倾斜了，水柱的高度不变，长度变长，实验中可能测量了水柱的长度，使得一楼至二楼的阶段变化比其它楼层大。 故答案为：（3）减小；（4）大气压；管内外液柱高度差产生的压强；（5）玻璃管倾斜了。
19．测算不溶于水的新型合金材料密度
（1）小明拿来一个弹簧测力计，如图a所示在没有挂重物时，已产生 0.2 N的读数，应将指针向 上 （选填“上或“下”）移动，进行调零
（2）小磊将材料用细丝线悬挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计示数如图b，大小为 4.2 N．再将材料全部浸入水中，静止时弹簧测力计示数如图c。由此，小磊得出材料在水中受到的浮力F浮= 2.0 N。
（3）若取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，可以计算出材料的质量m= 0.42 kg．体积V= 2.0×10﹣4 m3（用科学记数法表示），并由此算出材料的密度ρ= 2.1×103 kg/m3 （4）小明提出若取g=9.8N/kg会使测量结果更准确，而小磊认为无影响。你认为 小磊 （填小明或小磊）的说法正确。
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【解答】解：（1）由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，在没有挂重物时，弹簧测力计示数为0.2N；
使用弹簧测力计测量物体重力时，应使指针指在0刻度线上，故应将指针向上移动。
（2）物体受到重力G与弹簧测力计拉力F=4.2N作用而静止，处于平衡状态，由平衡条件得，物体重力G=F=1.8N；
将材料全部浸入水中，静止时弹簧测力计示数F示=2.2N， 故材料在水中受到的浮力F浮=G﹣F示=4.2N﹣2.2N=2.0N。 （3）材料的质量m==
=0.42kg；
因为F浮=ρ液gV排，材料全部浸没在水中，
所以材料的体积：V=V排==
=2.0×10﹣4m3；
=2.1×103kg/m3；
则材料的密度：ρ==
（4）由（3）可知，材料的密度：ρ===ρ水，
所以若取g=9.8N/kg，对测量结果无影响，小磊的说法正确。 故答案为： （1）0.2；上； （2）4.2；2.0；
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（3）0.42；2.0×10﹣4；2.1×103； （4）小磊。
20．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材： A．电源（输出电压恒为4.5V）
B．小灯泡（额定电压3.5V．电阻约为10Ω） C．滑动变阻器（0﹣10Ω，最大电流2A） D．电压表（量程0∽3V） E．电流表（量程0﹣0.6A﹣3A）
（1）实验小组初步设计电路如图甲所示。经分析此电路无法测出小灯泡的额定功率，原因是 电压表量程小于小灯泡的额定电压 。
（2）重新设计电路如图乙所示，请对照此图在答题卡图中用笔画线替代导线，完成实物图的连接。
（3）连接电路完成后，闭合开关，发现电流表不动，电压表也无示数，若电路中只有一处故障，可能是 A 。 A．小灯泡断路 B．电压表断路 C．滑动变阻器断路
（4）排除故障后继续实验，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为UV= 1 V时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率P额= 1.05 W。
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