闭合开关，两只电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端电压。
①如果断开开关时，电压表串联接入电路中，电压表测量的是电源电压，电压表示数为U，电流表示数为0；开关闭合后，电压表测量R2两端电压，若电压表示数不变，电流表示数仍为0，这表明该电路时断路，则故障应该是R2断路；
②如果断开开关时，电压表串联接入电路中，电压表测量的是电源电压，电压表示数为U，电流表示数为0；开关闭合后，电压表测量R2两端电压，示数仍为U，若此时电流表有示数，为
，则表明电路出现了短路现象，故故障是R1短路。
③如果断开开关时电压表示数为零，电流表示数为0，说明该电路是断路的，所以故障是R1断路；而如果R1断路，开关闭合后电压表示数不变，仍然为零，电流表无示数； 故答案为：①若电压表的示数为U，电流表示数为0，说明R2断路； ②若电压表的示数为U，电流表示数为
，说明R1短路；
③若电压表的示数为0，电流表示数为0，说明R1断路。 15．【分析】①光可以在透明物质中传播，声音不能在真空中传播，据此分析； ②双层真空玻璃容中空部分接近真空，承受着外界大气压的作用； ③无线电波信号属电磁波，电磁波可以透过玻璃进行传播。
【解答】解：①双层真空玻璃“既不影响采光，又能隔音”，其主要是因为光可以在透明物质中传播，声音不能在真空中传播。
②双层真空玻璃容易破裂的一个重要原因是中空部分接近真空，由于大气压的作用会将玻璃板压碎。
③无线电波信号属电磁波，电磁波可以透过玻璃进行传播，因此，双层真空玻璃不能屏蔽无线电波信号。
故答案为：①光可以在透明物质中传播，声音不能在真空中传播；②大气压；③不能。 三、作图题（共7分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图题必须使用2B铅笔． 16．【分析】先画出标度，然后根据规则物体的重心在物体的几何中心，过重心表示出重力的大小和方向。
【解答】解：画出大小表示2N的标度，然后过物体重心作竖直向下的重力，使线段长度为标度的2倍。如图所示：
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。
17．【分析】根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出入射光线并标出入射角及其度数。
【解答】解：由图知，反射角为30°，可得入射角也为30°，在法线左侧画出入射光线，度数等于反射角为30°即可，如图所示：
18．【分析】根据电压表应与被测用电器并联，电流表应与用电器串联，再结合移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小可判断各元件的位置。
【解答】解：根据电压表应与被测用电器并联，读图可知，左右两个位置不可能是电压表，则电压表应在中间的位置。 根据移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小，说明电压表测的是滑动变阻器两端的电压，则左侧的位置应该是电源，右侧的位置应该是电流表。且电源的正极朝下。如下图所示：
四、计算题（共26分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置．
19．【分析】知道金属块排开水的体积，利用阿基米德原理的推导公式F浮＝G排＝ρ求金属块受到水的浮力。 【解答】解： 金属块所受浮力： F浮＝ρ
水
液
gV
排
gV排＝1.0×10kg/m×9.8N/kg×2×10m＝19.6N。
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33﹣33
答：金属块受到浮力的大小为19.6N。
20．【分析】知道水平拉力和在此方向上移动的距离，利用W＝Fs求拉力做功，又知道做功时间，利用P＝求功率的大小。 【解答】解：水平拉力做功： W＝Fs＝50N×6m＝300J； 拉力做功功率： P＝＝
＝30W。
答：此过程中拉力做的功为300J，功率为30W。
21．【分析】①根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流； ②利用W＝UIt求出10秒内电流通过R1做的功；
③A、若使用“20欧3安”的滑动变阻器时，根据并联电路的电流特点结合电流表的量程判断出电流表接在b处时通过滑动变阻器的电流变化最大，根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过滑动变阻器的电流最小，电路的总电流最小，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过滑动变阻器的最小电流，然后求出电路的最小总电流，根据P＝UI求出电路消耗的最大功率与最小功率的比值；
B、若使用“60欧2安”的滑动变阻器时，干路的最大电流等于滑动变阻器允许通过的最大电流和通过R1的电流之和，据此判断出电流表连接在 a或b处均可，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过滑动变阻器的最小电流，然后求出电路的最小总电流，利用P＝UI得出电路消耗的最大功率与最小功率的比值；
比较A和B的结果得出答案，并根据P＝UI求出此功率的最大值。 【解答】解：①因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，通过R1的电流： I1＝
＝
＝0.6A；
②10秒内电流通过R1做的功： W1＝UI1t＝12V×0.6A×10s＝72J；
③（a）A、若使用“20欧3安”的滑动变阻器时，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表的最大量程为3A， 所以，电流表接在b处时，通过滑动变阻器的电流变化最大， 干路的最大电流：
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I大＝I2大+I1＝3A+0.6A＝3.6A，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过滑动变阻器的电流最小，电路的总电流最小，
因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，通过滑动变阻器的最小电流： I2小＝
＝
＝0.6A，
则电路的最小总电流：
I小＝I2小+I1＝0.6A+0.6A＝1.2A，
由P＝UI可得，电路消耗的最大功率与最小功率的比值：
＝
＝
＝
＝3；
B、若使用“60欧2安”的滑动变阻器时，干路的最大电流： I大＝I2大+I1＝2A+0.6A＝2.6A＜3A， 则电流表连接在 a或b处均可， 通过滑动变阻器的最小电流： I2小＝
＝
＝0.2A，
则电路的最小总电流：
I小＝I2小+I1＝0.2A+0.6A＝0.8A，
由P＝UI可得，电路消耗的最大功率与最小功率的比值：
＝
＝＝
＝3.25；
综上可知，使电路消耗的最大功率与最小功率的比值最大，则符合上述要求所用变阻器的规格是“60欧2安”，电流表连接在“a或b”处； （b）此功率的最大值：
P最大＝UI大＝12V×2.6A＝31.2W。 答：①通过R1的电流为0.6A； ②10秒内电流通过R1做的功为72J；
③（a）“60欧2安”；“a或b”；（b）此功率的最大值为31.2W。
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