15．一个均匀的圆柱形木柱，直立在水平地面上，其截面如图所示，现使木柱的C点稍离地面，应在木柱上的哪个点施加一个最小的力，请在图上画出这个最小的力F。

16．如图，要使发光二极管正常发光，请连接图中电路，并在虚框内画出对应电路图。

17．如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜位置保持不变：

（1）点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于      ，目的是使像成在光屏中央。
（2）调整后，当他调节蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，发现光屏上呈现一个倒立等大的像，则此凸透镜的焦距为      cm。
（3）当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰、倒立、      的实像，      （填光学仪器名称）就是利用这一成像规律工作的。

18．为探究物质的某种特性，某同学测得四组数据如下表：

（1）上表中所缺的数据是      
（2）比较1、2数据可得到的结论：同种物质，它的质量与它的体积成      
（3）比较2、3数据可得到的结论：质量相同的不同物质，它们的体积是      （填“相同的”或“不同的”）
（4）比较1、4两次数据，可得到的结论是：体积相同的不同物质，它们的质量是      （填“相同的”或“不同的”）

19．如图甲，在小红同学设计的“探究电流与电阻关系”的实验中。
（1）当小红同学闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且大小接近电源电压，则电路中出现的故障可能是定值电阻R发生了      （选填“短路”或“断路”）。
（2）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为2V时，记下电流表示数。当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电压表示数如图乙所示。要使电压表示数保持2V不变，应将滑动变阻器的滑片P向      （选填“A”或“B”）端移动。
（3）小刚在做此实验时，测得数据如表所示，分析表中数据不能得出“电流和电阻成反比”的结论。原因是      。

20．为探测宇宙中的中微子，科学家们利用热水熔钻机在南极冰雪层中熔得深达1.6km的深井，并在深井底部放置传感器。热水熔钻机的工作原理为：经电热丝加热后，70℃的热水流出电热器，沿着螺旋状水管流经钻头表面，钻头受热温度上升从而在冰雪中熔得深井：热水在螺旋状水管内边流动温度边下降，并最终以10℃的冷水流回电热器，电热器外壳与外界隔热。每小时有6t水流经电热器，电热器的电源电压为220V．已知水的比热容为C_水＝4.2×10³J/（kg•℃），问：
（1）电热器的电功率是多少？
（2）电热丝的电阻是多少？

21．阅读短文，回答问题。
“阳光动力2号”太阳能飞机
世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”（如图甲）飞机的表面使用一种碳纤维材料，其承载能力要比一般材料更好，但质量仅与一辆小型汽车相差无几。飞机上设有的通话、网络等设备，可随时保证飞机与地面的联系。白天，飞机飞行高度达到海拔8500米，依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行。晚上，依靠储存在锂电池里的电能继续飞行。并且下降到1500米的高度，以减少能耗。飞机的有关技术参数如下表：

（1）白天飞机在高海拔高度飞行，而晚上下降到低海拔高度飞行，这一过程      能转化为      能。
（2）若锂电池充满电后的总储存量为5.67×10⁸J．某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%，发动机转换效率为90%，则发动机输出的机械能为      J，若这些机械能改由氢气来提供，不计能量损失，需要完全燃烧氢气      m³．（已知氢气的热值为1.4×10⁸J/m³）。
（3）若飞机发动机最大功率为54kW，飞机在最大功率下，以30m/s的速度沿水平方向正常巡航，所受的阻力为      N，若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的平方成正比，则当飞机以15m/s速度沿水平方向运行时，发动机输出的功率为      W。
（4）科技兴趣小组利用测距传感器为飞机设计了一款飞行高度测距仪。测距传感器的阻值R₁与离地高度h的关系如图乙所示。设计的飞行高度检测电路如图丙所示，R₀为定值电阻，该检测电路采用了“稳流电源”（电源输出的电流恒定）要使高度表（实质是电流表或电压表）示数能随飞行高度的增大而增大，则应将      （选填“电流”或“电压”）表改装成高度表。该高度表示数刻度      （选填“均匀”或“不均匀”）。