解(1)小球所受的重力G=mg=4kg10N/kg=10N,從小求重心豎直向下作出重力的示意圖,重力的示意圖如圖一所示.
(2)首先垂直于界面畫出法線,法線用虛線;根據(jù)反射角等于入射角畫出入射光線;光從空氣斜射向水,根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線,光路圖如圖二所示.
(3)螺線管左端磁感線方向向左,則小磁針的左端為N極,右端為S極;
磁感線從螺線管的左端發(fā)出指向螺線管的右端,因此螺線管的左端為N極,右端為S極;
由安培定則可判斷出電源左端為正極,右端為負(fù)極,小磁針與螺線管N、S及、電源正負(fù)極如圖三所示.
(4)電池、燈泡、金屬球開關(guān)組成串聯(lián)電路,電路圖如圖四所示.
分析:(1)已知小球的質(zhì)量m,由G=mg可求出小球所受的重力;重力豎直向下,從小球的重心豎直向下作出重力的示意圖.
(2)當(dāng)光線射向兩種介質(zhì)的界面上時,會同時發(fā)生反射和折射.光的反射中,反射角等于入射角;當(dāng)光從空氣中斜射入水中時,折射光線將向靠近法線的方向偏折,即折射角小于入射角.
(3)小磁針靜止時N極所指的方向是磁場方向,根據(jù)磁感線方向確定小磁針的N、S極;在通電螺線管的外部磁感線從N極指向S極,根據(jù)螺線管磁感線的指向確定螺線管的N、S極;根據(jù)安培定則判斷出電源的正負(fù)極.
(4)電池、燈泡、金屬球開關(guān)組成串聯(lián)電路.
點評:本題考查了1、求小球的重力,作重力的示意圖;2、作光路圖;3、判斷小磁針、螺線管的N、S極,判斷電源的正負(fù)極;4、根據(jù)實物電路畫電路圖,是一道學(xué)科綜合題;掌握①重力的方向,力的之意圖的作法;②光的反射定律與折射定律;③磁場的方向、安培定則;④分析清電路結(jié)構(gòu),是解題的關(guān)鍵.