20.2011年3月11日，日本发生9.0级大地震并引发海啸.在地震中福岛第一核电站1～4号机组由于冷却系统遭到破坏而发生氢气爆炸导致核泄漏，使核能这种 （选填“可再生”或“不可再生”）能源受到巨大损失，同时产生很强的 波，加上核辐射的影响，对人类造成了影响数代人健康甚至生存的问题！ 21.画出质量为5kg的小球所受重力的示意图.
22.某市博物馆利用双重防盗系统来加强对名贵古董的保护，此报警系统的核心部分包括两个开关和一个报警铃.只要有人靠近展台，就会触发隐藏在展台四周踏板下面的开关S1（相当于闭合开关S1），报警铃就会响起；只要将古董取走，无论人是否靠近展台，都会触发隐藏在古董底部的开关（相当于闭合开关S2），报警铃也会响起.请你帮助小明设计出此防盗系统的电路图.
23.简答：如图所示，斧子的手柄松了，用手柄的下端撞击树墩，斧子就被套紧了，请用物理知识解释这种现象.
24.电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电熨斗的导线却不热.请用“焦耳定律”的知识说明这一现象.
25.据报道，中国柏洋首届全国山地自行车邀请赛于2015年4月在福建省山地自行车训练基地举行.质量为50kg的小民用如图所示的山地自行车参加比赛，其相关数据见下表：
车架材料 车架材料体积/cm3 车架质量/kg 整车质量/kg 单轮接触面积/cm2 （1）计算比赛中的山地自行车对地面的压强； （2）若小民10min内在某路段匀速骑行6km.该路段阻力为总重力的0.02倍，求小民完成此路段比赛，动力所做的功； （3）求小民此路段的骑行功率.
碳纤维 2500 4.5 10 4
26.如图1所示是一种电热水龙头和它的电路简图2.旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水.已知R1、R2是电热丝，R2=55Ω，温水档的电功率是2.2kW.试回答或求解下列问题：
（1）试通过计算流出水为温水时的电阻，说明此时S接触哪两个触点； （2）试计算流出水为温水时，该水龙头1min消耗的电能；
（3）若该水龙头1min能放出约1kg的水，加热过程中不计热损失，试计算流出水为温水时，水升高的温度.
27.学习完“物体的浮沉条件”后，小丽想用“替代法”，通过测量和花生米密度相等的液体的密度来测量一粒花生米的密度.
（1）首先，小丽将花生米放入水中，发现花生米在水中下沉.根据物体浮沉条件的有关知识推测小丽下一步的做法是： .
（2）完成“替代”后，小丽先用调好的天平测得杯子和盐水的总质量，再将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒，测得盐水的总体积，利用密度公式计算 出盐水的密度，即为花生米的密度.请帮助小丽正确记录数据：天平的读数为 ；量筒的读数为 .
（3）按照上面所述的实验步骤，小丽能否顺利完成实验？请说明原因 . （4）以下实验和此实验用到的方法相同的是
A.在研究平面镜成像时，利用和物体大小相等的蜡烛与虚像比较来确定物像大小关系 B.在研究影响动能的因素时，通过木块被撞击后运动距离的远近来说明钢球动能大小 C.在研究电压作用时，通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成原因便于理解 D.在研究物体不受力时的运动情况时，利用研究摩擦力逐渐减小时的运动趋势推理得到不受力时的运动情况.
28.学习了机械能的转化和守恒之后，教师让学生考察日常生活中有关的能量转化现象，并从中发现问题.小明说：有资料显示，气象站要每日放飞探空气球，气球下吊有测量仪器，气球和仪器一起匀速上升，它们的机械能增加了，这份增加的机械能是什么能量转化而来的呢？
（1）接着小军补充说：前几天我买了一个氢气球，不小心氢气球飞上了天，在氢气球上升的过程中，机械能增加了，这份增加的机械能是由什么能量转化而来的呢？ 在激烈的讨论下，首先大家排除了由空气的内能转化而来.理由是 . （2）那么增加的机械能究竟是什么能量转化而来的呢？老师做了以下实验，引导学生分析思考：液体和气体很多时候具有相似的性质，我们不妨先看看木块在水中上浮的情况. 实验发现，当撤去对木块的压力时，由于 ，木块上浮.木块升高了，机械能增加了，而这时，会有一部分水下去填补木块原来占据的位置，此外，当物体最终漂浮后，水面有所下降，所以水的重力势能 （选填“增加”或“减少”）了！ （3）假设气球在空气中上升和木块在水中上浮原理是相同的，你能解释小明小军提出的问题了吗？请试着分析一下 .
29.在讨论“电流产生的热量与什么因素有关”的问题时，各组同学各抒己见，结合生活实际，给出自己的猜想.
第一组：电流产生的热量可能和通电时间有关. 第二组：电流产生的热量可能和电流大小有关. 第三组：电流产生的热量可能和电阻大小有关.
（1）你支持哪一组的观点？请你举一个生活中的例子支持它. .
（2）小明所在的三组同学决定用科学实验验证自己组的想法.为此他们设计了如图所示的电路.该电路的连接方式可以达到的目的是 ，同时看每个玻璃管中的 来反映电流在此容器中产生的热量.
（3）老师提示三组同学，若想同时探究出第一组同学的猜想，只需要再增加 （器材）并做相应的测量记录.
（4）经过同学们的实验探究，最后得到了“电流产生的热量和电流大小、电阻大小、通电时间都有关”的结论.实验过程中，小明发现该实验选用的装置和探究“不同物质吸热能力”的实验装置有相似之处.他灵机一动，将5Ω电阻所在的容器中换上等质量的煤油，准备重新进行探究物质吸热性质的实验.