让我们一起来认识生活中的简单机械：
⑴小林同学在农村老家发现一种“舂米对”的古代简单机械，它的实质是一种杠杆，其示意图如图所示。使用这个装置时，人在A端用力把它踩下后立即松脚，B端就会立即下落，打在石臼内的谷物上，从而把谷物打碎。用力将它踩下去的过程中，动力是__________（自身的重力 / 脚踩的力），脚松开到打在石臼内的谷物时，自身的重力是_______（动力 / 阻力）。
⑵如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内某轴转动。根据你的生活经验，你认为 较易损坏，这是因为按动这种开关的 较小，按动需要的力较大。
⑶如图所示，在两墙之间同一水平面上的A、B两处用弹簧测力计和滑轮相连，不计弹簧测力计、滑轮重和摩擦，若拉力F=5N，则弹簧测力计P示数是________N，弹簧测力计Q的示数是________N。
⑷高山上的公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，实质上它也是一种变形的简单机械——斜面。螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面，螺丝钉上的螺纹就像图（甲）中形成的纹路，一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察如图（乙、丙）所示的两个螺丝钉，你认为，使用 螺丝钉更省力。
摇摆钢笔
你有没有留神过，我们写字的时候，笔的上端都会小弧度的来回摇摆．有细心的中国设计师就发现了这个细微的动作，根据物理学原理设计出一款“收音机钢笔”，希望给在繁重功课压力下的学生朋友增添一些乐趣．这支钢笔内置有电池，当你书写的时候，【笔端摇摇摆摆产生电流】，就能给电池储存电量．而钢笔上面的频道调节、音量调节、耳机插孔、音响等配置一个不少．如此一来，在枯燥的学习之中你便可以听听音乐或是新闻，以缓和学习的压力．但是家长们应该不会赞同这样的设计吧，不是做功课的时候就应该乖乖做功课么？
请回答下列问题：
（1）文中括号部分是基于哪个物理学原理或规律制成的： ．
（2）给内置电池充电过程发生的能量转化情况是： ．
| A．电能转化为化学能 | B．化学能转化为电能 |
| C．机械能转化为电能 | D．电能转化为机械能． |
在新农村建设中很多楼房顶部装有如图所示的太阳能、电能两用热水器，该热水器利用太阳辐射的能量加热时，能把太阳辐射能的70%转化为水的内能；用电热丝加热时，能把电能的90%转化为水的内能，该热水器也可利用太阳辐射的能量和电热丝同时加热．它的铭牌如表格所示．小明家热水器的支架与楼顶水平台面总接触面积为0.1m2．他家所在的地区（晴天）每天接受太阳辐射的时间为8h，太阳光照射地面时的辐射功率为900J/（s．m2），即每平方米的面积上每秒得到的太阳辐射能平均为900J．已知g=10N/kg，c水=4.2×103J/（kg．℃）．ρ水=1.0×103kg/m3．当热水器内蓄满水时，求：
| x x牌热水器 |
||
| 型号HM﹣20 |
集热管数28支 |
额定频率50HZ |
| 水箱容积150L |
集热管管长180cm |
额定电压220V |
| 防水等级A |
系统承压3.0MPa |
额定功率4000W |
| 自身质量50kg |
采光面积2.0m3 |
（1）热水器对水平台面的压力和压强；
（2）热水器每天接受的太阳辐射能使水升高的温度；
（3）热水器将水从20℃加热到52.4℃所需的最短时间．
为了节能，正明中学为教室安装了光控照明系统，有效地避免了“长明灯”的现象．光控系统用光敏电阻控制，光敏电阻的阻值随着光的照度改变而发生变化的元件（光越强，照度越大，照度的单位为lx）．某光敏电阻Rp在不照度下的阻值如下表：
| 照度/lx |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
| 电阻/kΩ |
75 |
40 |
28 |
23 |
20 |
18 |
⑴ 根据表中数据，请在图（1）坐标系中描绘出光敏电阻阻值随照度变化的图线．其阻值随照度变化的规律是 ；
⑵ 如图（2）所示，当1、2间电压上升至4V时，控制电路自动启动照明电路．请利用所给器材在图（2）虚线框内设计一个电路，给1、2两端提升电压，并要求当开天色渐暗照度至降1.0（lx）时，照明电路启动．（控制电路对你所设计的电路无影响）．
器材：电源（电压为6V），开关S及导线若干，其它器材如下表．
| 器材 |
电路符号 |
规格及说明 |
| 光敏电阻 |
 |
题 ⑴ 中的光敏电阻Rp |
| 电阻箱 |
 |
阻值可调、可读出 调节范围：0～99.9kΩ |
在你所设计的电路中，电阻箱的阻值应调到 _________ kΩ；
⑶ 某同学在对所设计的电路进行调试时，发现照明电路过早启动．请你理出一个可行的解决办法：．
阅读短文，回答问题：
彩虹
彩虹是大气中一种光学现象，当阳光照射到半空中的水珠时，光线被折射和反射，在天空形成弧形彩带。
研究光线经过水珠的传播规律，可揭示彩虹形成的原因。如图甲所示，光线从点C进入半径为R的水珠，经点D反射，再从点E射出。AB是通过水珠球心O且与入射太阳光平行的直线，用x表示进入水珠的光线距AB的距离，a表示射出光线与AB的夹角，画出过入射点和球心O的直线（即该入射点的法线），进一步研究可以得出a与x的关系如图乙所示，入射的太阳光分布是均匀的，但射出的光线分布是不均匀的，在a最大时强度最大，能被地面上的人观察到。
牛顿发现，太阳光通过三棱镜后被分解成七种单色光，当太阳光进入水珠时，也会产生类似效果。从同一点进入水珠的不同色光在水珠中沿不同路径传播，致使不同色光的a的最大值略有不同。
由于不同色光的a最大值略有不同，对某一水珠来讲只能有一种颜色的光被地面上的人看到，进入人眼的不同颜色的光来自内外没同弧线的水珠。所以人眼看到的彩虹由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色。
（1）在图甲中，如是连接OD，则∠CDO（>/=/<）∠ODE
（2）根据图乙可知，x从0增加到R的过程中，a的变化情况是
| A．增大 | B．先增大后减小 | C．减小 | D．先减小后增大 |
（3）如图甲所示，光线从空气进入水珠的折射角随x增大而
（4）图乙给出的是红光的a-x图像，其a最大值是42°，则紫光的a 最大值（大于/等于/小于）42°。
（5）图丙中画出了红光通过小水珠时a最大值的光路，请在图丁中画出红光通过大水珠（虚线圆）时a最大值的光路。（图丁中已画出小水珠的光路）
冬季夜间，婴儿踢开被子或尿床，若家长没有及时发现，将影响孩子健康，对此，常州工程职业技术学院的同学们分别展开实验探究，设计镶嵌在婴儿被中的“踢被警示电路”和“尿床警示电路”．
请选择其中一种电路并完成设计．（两种都做，以第一种为准）
| 电路一：“踢被警示电路” 元件：3V恒压电源，开关S，电压表，定值电阻R0阻值为10Ω，热敏电阻Rx(Rx阻值随温度变化关系如下图所示)．  原理：当温度低于20℃时，即可认为婴儿已将被子踢开． (1)请用笔画线代替导线完成电路连接，要求：温度越高，电压表示数越小；温度越低，电压表示数越大．  (2)当电压表示数（大于／小于）V时，即可认为婴儿已将被子踢开． 后续：对于该电路，指导老师认为，还可与电阻(R0/Rx)并联一个适当规格的电子发声器，婴儿将被子踢开后，电子发声器两端电压超过设定值，就会发出报警声． |
电路二：“尿床警示电路” 元件：3V恒压电源，开关S，电压表，定值电阻R0阻值为10Ω，湿敏电阻Rx(Rx阻值随湿度变化关系如下图所示)．  原理：当湿度大于80%时，即可认为婴儿已尿床． (l)请用笔画线代替导线完成电路连接，要求：湿度越大，电压表示数越大；湿度越小，电压表示数越小．  (2)当电压表示数（大于／小于）V时，即可认为婴儿已尿床． 后续：对于该电路，指导老师认为，还可与电阻(R0/Rx)并联一个适当规格的电子发声器，婴儿尿床后，电子发声器两端电压超过设定值，就会发出报警声。 |