减弱；铝合金车体比目前碳钢材料火车的质量减轻了百分之五十多，而体积不变，根据密度公式ρ=分析回答；
（2）无线网络是利用电磁波传递信号的；导电能力介于导体和绝缘体之间的材料叫半导体，半导体是制作二极管、三极管的材料，常用在电子元件上；
（3）明确电机反向旋转的含义，列车速度减小，当然机械能减小． 【解答】解：（1）动车的车头采用流线型设计可以减少行驶过程中空气的阻力，有利于提高速度或节约能源；车轮加装阻尼环降低噪声是在声源处减弱噪声；
车体采用强度高、密度小的铝合金等材料制造，使整车质量减小，有利于列车高速运行；动车的车体采用铝合金材料与目前碳钢材料相比，质量减小、体积不变，是利用了其密度小的特点； （2）无线网络是利用电磁波传递数字信号的；车内LED灯中的发光二极管由半导体材料制成；
（3）电机消耗电能转动，将电能转化为机械能；电机反向旋转时，将机械能转化为车站内照明等用电设备使用的电能． 故答案为：（1）阻力；声源；小；（2）电磁波；半导体；（3）电．
【点评】本题以和谐号动车对背景，考查了学生对电磁波、半导体等知识的掌握和运用，本题题干较大，能从中搜集相关信息加以利用是本题的关键．
18．（2分）（2016?福州）某电加热噐额定功率是2×10W，正常工作210s，消耗的电能是
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4.2×10 J；若不计热损失，这些能量可使质量是 2 kg的水温度升高50℃．[c水=4.2×10J/（kg?℃）]．
【分析】先根据W=Pt求出加热器消耗的电能；然后根据W=Q=cm△t求出水的质量．
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【解答】解：消耗的电能：W=Pt=2×10W×210s=4.2×10J； 由Q=cm△t可知，水的质量：m=
5
3
===2kg．
故答案为：4.2×10；2．
【点评】本题考查了电功计算和热量公式的运用，属于基本运算，难度不大，比较简单．注意公式W=Pt中单位配套． 19．（4分）（2016?福州）生活中我们经常使用简单机械．
（1）图1是家用手摇晾衣架，A、B两滑轮中属于动滑轮的是 B ；若衣服和晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F= 30 N．请你提出一种使用时提高手摇晾衣架机械效率的方法： 增大提升的物重或减小晾衣架重 ．
（2）如图2所示，已知撬棒AD=1m，CD=BC=0.15m，石头垂直作用在棒上的力是420N，若要撬动石头，则施加在撬棒A点的力至少是 63 N．
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【分析】（1）①定滑轮和动滑轮的主要区别是：动滑轮会随物体一起运动，定滑轮不随物体运动；
②由图可以看出连接动滑轮绳子的股数，不计动滑轮重、绳重及摩擦，根据F=
求出静
止时绳的拉力；
③在额外功一定时，增加物重可提高机械效率．减轻动滑轮的重也可以提高机械效率； （2）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2的变形公式F1=
可得，在阻力和阻力臂一定时，动
力臂L1越大，动力F1越小． 【解答】解：（1）A滑轮的轴是固定不动的，是定滑轮，B滑轮的轴与物体一起运动，是动滑轮．
由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=4，不计动滑轮重、绳重及摩擦， 静止时绳的拉力：F=
=
=30N，
提高手摇晾衣架机械效率的方法有：增大提升的物重或减小晾衣架重等． （2）要使施加在撬棒A点的动力最小，应使动力臂L1最大．
当以D为支点，在A点施加垂直AD向上的动力时，动力臂L1=AD=1m，即动力臂为最大值，则动力为最小．
此时阻力F2=420N，阻力臂L2=CD=0.15m，
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得，施加在撬棒A点的力： F1=
=
=63N．
故答案是：（1）B；30；增大提升的物重或减小晾衣架重；（2）63． 【点评】本题主要考查滑轮组的拉力的计算、提高机械效率的方法及杠杆平衡条件的掌握和运用，对于滑轮组关键有二：一是承担物重的绳子股数n的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是不计摩擦和动滑轮重时，F=G物．
在确定杠杆最小动力时，首先找到动力作用点和支点，这两点的连线就是最大的动力臂，然后过动力作用点作连线的垂线，垂线方向应根据实际情况来确定，就可以找到最小的动力了．
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20．（2分）（2016?福州）如图所示，电源电压不变，先闭合开关S，待电路稳定后再闭合开关S1，电流表A的示数 变大 ，电压表V示数与电流表A1示数的乘积 不变 ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【分析】由电路图可知，闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电压表测电源的电压，两电流表均测电路中的电流；再闭合开关S1后，R1与R2并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A测干路电流，电压表测电源的电压；根据电源的电压可知电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2电流的变化，然后判断电压表V示数与电流表A1示数的乘积变化，根据并联电路的电流特点可知电流表A示数的变化．
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电压表测电源的电压，两电流表均测电路中的电流；
再闭合开关S1后，R1与R2并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A测干路电流，电压表测电源的电压； 因电源电压不变，
所以，电压表V的示数不变，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R2的电流不变，即电流表A1的示数不变， 则电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变； 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，电流表A的示数变大． 故答案为：变大；不变．
【点评】本题考查了电路的动态分析，分析好开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键． 21．（3分）（2016?福州）请按下列要求作图． （1）在图1中画出足球受到重力的示意图．
（2）在图2中画出入射光线经凸透镜后的折射光线． （3）在图3中标出电源的“+”极．
【分析】（1）根据重力的方向是竖直向下的，过重心做竖直向下的力即可．
（2）在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图． （3）根据右手螺旋定则判断出电流的方向即得电源的正负极． 【解答】解：（1）重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：
（2）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．如图所示：
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（3）根据右手螺旋定则，伸出右手，使大拇指指示螺线管的N极，则四指弯曲的方向为电流的方向，即电流由螺线管的右端流入，电源的右端为正极，左端为负极．如图所示：
【点评】（1）本题考查了重力的示意图的作法．不管物体怎样运动，重力的方向总是竖直向下的．
（2）凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
（3）利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法．
三、解答题（本题3分） 22．（3分）（2016?福州）自行车车胎表面有凸凹不平的花纹，请解释这样设计的目的． 【分析】影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力．
【解答】答：轮胎上刻有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大轮胎和地面间接触面的粗糙程度来增大摩擦，防止打滑．
【点评】本题考查的是摩擦力知识在生活中的应用，学以致用，这是我们学习物理的目的，是一道好题．
四、计算题（本大题有2小题，每小题9分，共18分） 23．（9分）（2016?福州）为提高车辆通行质量，福州交警在市区一些道路某些时段推出“绿波通行”，即车辆在绿波路段以如图所示的50km/h～55km/h范围内行驶，一路绿灯．在绿波
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时段，质量是1.2×10kg的汽车，经过绿波路段上相距2.7×10m的两个路口，用时180s，问：
（1）汽车行驶的平均速度是多少？是否“绿波通行”？
（2）若汽车在这段距离内行驶的牵引力保持3000N不变，则汽车的输出功率是多少？
2
（3）若轮胎与地面接触的总面积是0.6m，汽车静止时对水平地面的压强是多少？（g取10N/kg）
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【分析】（1）知道汽车行驶的路程和所用的时间，根据v=求出汽车行驶的平均速度，进而可以判断汽车是否“绿波通行”；
（2）知道汽车的牵引力和通过的路程，根据W=Fs求出汽车的牵引力做的功，又知道行驶时间，再利用P=求出汽车的输出功率；
（3）根据G=mg求出汽车的重力，进而得出汽车对水平地面的压力，然后根据p=求出汽车静止时对水平地面的压强． 【解答】解：（1）汽车行驶的平均速度： v==
=15m/s=54km/h．
因为50km/h＜v=54km/h＜55km/h， 所以该汽车是“绿波通行”． （2）汽车的牵引力做的功：
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W=Fs=3000N×2.7×10m=8.1×10J， 则汽车的输出功率： P==
3
=4.5×10W．
4
6
（3）汽车的重力：
G=mg=1.2×10kg×10N/kg=1.2×10N， 因为汽车静止在水平地面， 所以汽车对水平地面的压力： F压=G=1.2×10N，
则汽车静止时对水平地面的压强： p=
=
=2×10Pa．
4
4
答：（1）汽车行驶的平均速度是54km/h；是“绿波通行”；
6
（2）汽车的输出功率是4.5×10W；
4
（3）汽车静止时对水平地面的压强是2×10Pa．
【点评】此题主要考查的是学生对速度公式、功率计算公式及压强计算公式的理解和掌握，熟练运用相关公式即可正确解题，属于基础性题目，难度不大． 24．（9分）（2016?福州）图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图．灯L标有“6V 1.2W”字样，当滑动变阻器的滑片P在a点时，灯正常发光，AB两端电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响．问： （1）灯丝的电阻和AB两端电压U是多少？
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是10Ω时，灯消耗的实际功率是多少？
（3）当滑片P位于中点b和右端c时，灯两端电压之比是5：4，则滑动变阻器的最大阻值是多少？
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