三、综合应用题(第15、16小题每题4分，第17、18小题每题7分，第19、20小题每题9分，共40分。在答题卡相应的位置上作答)

15.一束光线射到某平面镜上，使其沿水平方向传播，如图8所示。请在答题卡中画出所需平面镜的位置并标出入射角i和反射角r(在答题卡相应的位置上画出原图并作答)。

解：由题知，OB为反射光线，过入射点作入射光线AO与反射光线OB夹角的平分线(即法线)，再过入射点作垂直于法线的平面镜.同时，标出入射角i和反射角r，如图所示：

16.如图9所示是同学们在参观铁路工地时看到的场景。请用物理知识简要回答下列两个问题：

(1)铁轨为什么要铺在一根根路枕上?

(2)出发前，老师通常会嘱咐同学们骑自行车时不要太快，也不能骑车带人，为什么?

答：(1)铁轨铺在路枕上，是在列车对路基的压力一定时，增大受力面积来减小列车对路基的压强，保护路基.

(2)影响动能的因素是质量和速度，在质量一定时，自行车的速度越大，其动能越大，若遇到紧急状况，需要的刹车距离延长，容易发生危险.

若骑车带人，总质量增大，惯性大，遇到紧急情况刹车后，人和自行车保持原来的运动状态越长，运动的距离越远，容易发生危险.

因此骑自行车时不要太快，也不能骑车带人

17.小张同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图10所示，其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。

(1)小张将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是      的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”);

(2)小张将蜡烛移至光具座上30cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是      的实像(选填“倒立”或“正立”);

(3)小张再将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处，他从透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰

的像(选填“倒立”或“正立”);

(4)以上(1)、(2)步骤中，小张将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应      (选填“远离”或“靠近”)透镜，此时所成像的大小将      (选填“变大”、“变小”或“不变”)。

解：

由题意知：f=15cm，所以2f=30cm.

(1)当物体在光具座上10cm刻度线处时，物距等于40cm，大于2倍焦距，成倒立缩小的实像;

(2)当物体在光具座上30cm刻度线处时，物距等于20cm，处于1倍和2倍焦距之间，成倒立放大的实像;

(3)当物体在光具座上40cm刻度线处时，物距等于10cm，小于焦距，成放大正立的虚像.

(4)将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时，物距减小，则像和像距变大，应将光屏向右移动，才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要大些.

故答案为：(1)缩小;(2)倒立;(3)正立;(4)远离;变大

18.有一杯掺有少量酒精的水，小涛同学想测出这杯混合液的凝固温度(已知水的凝固点为0℃，酒精的凝固点为-117℃)。他将这杯液体放入冰箱的冷冻室内，并将温度计正确插入混合液中，每隔2min把观察到的现象和数据记入下表中。

时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

温度/℃ 4 2 0 -2 -4 -6 -6 -6 -6 -6 -8

状 态 液 液 液 液 液 液 固、液 固、液 固、液 固、液 固 固

(1)当实验进行到22min时，温度计示数如图11所示，读数方法正确的是     (选填“A”、“B”或“C”)，此时混合液的温度是     ℃;

(2)该混合液的凝固点是      ℃，当实验进行到17min时，该混合液体所处的状态是      态;

(3)由上表可知此混合液属于      (选填“晶体”或“非晶体”);

(4)在水中渗入酒精，混合液的凝固点比水的凝固点     (选填“高”或“低”)。由以上分析可推测，一定量的水中掺入酒精质量越大，混合液的凝固温度     (选填“越高”、“越低”或“不变”)。

解：(1)图中读数的时候，视线要与液柱的上表面保持向平，故A、C错误，B正确.图中的温度计的一个大格表示10℃，里面有10个小格，因此它的分度值为1℃.因此它的读数为-11℃.

(2)混合液从第10分钟到第18分钟温度一直保持在-6℃不变，所以混合液的凝固点是-6℃;在第10分钟之前物质为液态，第10分钟到第18分钟物质处于固液混合状态，第18分钟之后物质处于固态，所以第21分钟时，物质处于固态;

(3)表中所示混合液有固定的凝固点，该物质是晶体;

(4)水的凝固点是0℃，掺入酒精后混合液的凝固点变成了-6℃，凝固点降低了;

已知水的凝固点为0℃，酒精的凝固点为-117℃，一定量的水中掺入酒精质量越大，混合液的凝固温度降低.

故答案为：(1)B;-11;(2)-6;固液共存;(3)晶体;(4)低;越低

19.如图12所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的4/5(g取10N/kg)。

(1)求木块所受到的浮力大小;

(2)若木块下表面所处的深度为0.2米，求木块下表面受到水的压强;

(3)若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力。

解：

(1)因为木块漂浮在水面上，所以受到的浮力F浮=G木=10N;

(2)所处0.2m水深度木块的下表面受到的压强

(3)根据F浮=ρ水gV排可知，

浸入水中的体积即为排开液体的体积：

答：

(1)木块所受到的浮力为10N;

(2)木块下表面受到水的压强为2000Pa;

(3)要将木块全部浸没水中，需要施加的压力为2.5N