2015年四川省雅安市中考真题物理.docx

1、 1 2015 年四川省雅安市中考真题物理 一、选择题 (每小题 3 分，共 36 分，下列各题的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的 。 ) 1.如图所示，在下列光现象中，说法正确的是 ( ) A. 日食是光的直线传播形成的 B. 黑板右端反光是由于光的漫反射形成的 C. 雨后彩虹是由于光的反射而形成的 D. 照相机形成的像是倒立、缩小的虚像 解析：本题考查的是光直线传播的应用；镜面反射；光的色散；凸透镜成像的应用 。 A、日食是光的直线传播形成的，故 A 正确； B、黑板右端反光是由于光的镜面反射形成的，故 B 错误； C、彩虹是光的色散现象，属于光的折射，故 C 错误； D、照相机的

2、镜头相当于一个凸透镜，照相机底片上形成一个倒立、缩小的实像，故 D 错误 。 答案： A 2.以下是我们生活中常见到的几种现象： 篮球撞击在篮板上被弹回； 用力揉面团，面团形状发生变化； 用力握小球，球变瘪了； 一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞 。 在这些现象中，物体因为受力而改变运动状态的是 ( ) A. B. C. 2 D. 解析：本题考查的是力的作用效果 。 (1)撞击在篮板上的篮球被弹回，篮球的运动方向发生了变化，这是受力使物体的运动状态改变； (2)用力揉面团，面团形状发生变化，这是物体受力后形状发生了改变； (3)用力握皮球，皮球变瘪了，是物体受力后形状发生了改变； (4)一阵风把

3、地面上的尘土吹得漫天飞舞，尘土由静止到运动，这是物体受力后运动状态改变； 在这四种现象中： 物体是因为受力而改变运动状态 。 是力改变了物体的形状 。 答案： B 3.理想实验法是在观察实验的基础上，进行合理的推想，得出结论，从而达到认识事物本质的目的，它既要以实验事实作基础，但又不能直接由实验得到结论 。 以下物理规律的得出符合这一物理学方法的是 ( ) A.欧姆定律 B.阿基米德原理 C.光的反射定律 D.牛顿第一定律 解析：本题考查的是物理学方法 。 A、通过导体的电流与两端电压成正比，与导体的电阻成反比 欧姆定律是在大量实验基础上总结得出的 。 不符合题意； B、浸在液体中的物体受到的

4、浮力，等于排开液体受到的重力 阿基米德原理是在大量实验的基础上得 出的 。 不符合题意； C、反射光线、入射光线、法线在同一平面内；反射光线、入射光线分居于法线两侧；反射角等于入射角 光的反射定律是在大量实验的基础上总结得出的 。 不符合题意； D、不受力的物体会保持静止或匀速直线运动状态 牛顿第一定律，不受力的实验只能是理想实验，因为严格来说 “ 不受力 ” 的条件真实实验不能满足，只能靠思维的逻辑推理去把握，故牛顿第一定律是以实验事实作基础，但不可以通过实验直接得以验证的 。 符合题意 。 答案： D 4.现代社会发展的三大支柱：能源、信息和材料，下列说法正确的是 ( ) A.太阳能、风能

5、、核能都是不可再生能源 B.手机移动通信是利用电磁波来传递信息的 C.“ 北斗 ” 导航系统是利用超声波进行定位和导航的 D.LED 灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的 解析：本题考查的是能源的分类；半导体的作用；移动通信；卫星中继通信 。 A、太阳能、风能是可再生能源，但是核能短时间内从自然界得不到补充，属于不可再生能源，故 A 错误； B、手机是利用电磁波来传递信息的，故 B 正确； C、超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播 。 故 “ 北斗 ”导航是利用电磁波进行定位和导航的，故 C 错误； D、 LED 灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故

6、 D 错误 。 答案： B 3 5.以下热现象的解释中正确的是 ( ) A.往皮肤上涂一些酒精会感到凉爽 酒精蒸发时放热 B.98 的水也可沸腾 沸点随气压的升高而降低 C.寒冷的北方室外多选用酒精温度计测温 酒精的凝固点低 D.夏天，从冰箱里取出的易拉罐过一会儿外壁出现了小水滴 水蒸气凝华 解析：本题考查的是蒸发及其现象；熔点和凝固点；沸点及沸点与气压的关系；液化及液化现象 。 A、酒精蒸发时要吸收热量，所以在皮肤上涂一些酒精，酒精蒸发时带走部 分热量，会感到凉爽 。 此选项正确； B、在标准大气压下水的沸点是 100 ，如果气压小于标准大气压， 98 的水也可以沸腾 。说明液体沸点随气压的

7、降低而减低 。 此选项错误； C、在北方很冷的地区温度非常低，甚至低于水银的凝固点，水银先凝固了，所以应该选凝固点低的物质做测温物质，一般选酒精温度计 。 此选项正确； D、从冰箱中刚取出的易拉罐温度较低，空气中的水蒸气在其表面液化，形成小水珠 。 此选项错误 。 答案： C 6.如图所示，下列说法中错误的是 ( ) A. 验电器检验物体是否带电 B. 小磁针转动，说明电流能产生磁场 C. 该实验能说明发电机的工作原理 D. 该实验用来研究电磁感应现象 解析：本题考查的是验电器的原理及使用；通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应 。 4 A、验电器是用来检验物体是否带电的仪器，故

8、 A 正确； B、该装置是奥斯特实验，即此时小磁针转动，说明电流能产生磁场，故 B 正确； C、该装置中没有电源，所以开关闭合后， AB 左右运动，会产生电流，故是电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的，故 C 正确； D、该装置中有电源，开关闭合后，金属棒 AB 会受力运动，故是电动机 原理，故 D 错误 。 答案： D 7.铁的比热容大于铜的比热容，质量相等的铁块和铜块放出了相等的热量，则 ( ) A.铜块的末温高 B.铁块的末温高 C.铜块的温度降低得多 D.铁块的温度降低得多 解析：本题考查的是热平衡方程的应用 。 质量相同的铁块和铜块，因为铁的比热容大于铜的比热容，放出相同的热量后

9、，由 Q 吸 =cmt可知，铜块的温度降低的多；因为铁和铜的初温未知，所以无法判断末温的高低 。 答案： C 8.如图所示的实验中，小车从斜面的某一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块 (不计空气阻力 )。 则下列说法中正确的是 ( ) A.小车在斜面上下滑的过程中，小车的动能转化为重力势能 B.小车在斜面上下滑的过程中，小车的机械能增大 C.木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力 D.若木板的表面光滑且足够长，则被撞击后的木块所获得的动能将保持不变 解析：本题考查的是动能和势能的大小变化；平衡力的辨别 。 A、从斜面上开始下滑到水平木板上，撞击木块前，小车的质量不变，速度

10、增大，高度减小，故重力势能减小，动能增加，是重力势能转化为动能；故 A 错误； B、由于不计空气阻力，但存在摩擦，所以小车在斜面上下滑的过程中，小车的机械能是减小的，一部分机械能转化成了内能，故 B 错误； C、木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对相互作用力，故 C 错误； D、若木板的表面光滑且足够长，木块在水平方向不受摩擦力，将做匀速直线运动，动能不变，保持平衡，故 D 正确 。 答案： D 9.某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据，记录如下表 。 请根据表中给出的数据，判断分析出他们实验时的电路可能是图中的 ( ) U/V 3.0 2.5 2.0 1.8 1.

11、5 1.3 I/A 0.20 0.30 0.40 0.44 0.50 0.54 5 A. B. C. D. 解析：本题考查的是探究电流与电压、电阻的关系实验 。 (1)电压表测量电源电压，当移动滑片时，电压表的示数不变，故 A、 B 不符合题意； (2)电压表测量滑动变阻器两端的电压，电阻与滑动变阻器串联，当滑片左移时连入电阻变小，电路中的电阻变小，电流变大 (电流表的示数变大 )；电阻和滑动变阻器串联后两端的电压变小，电压表的示数变小，符合题意； (3)电压表测量的是定值电阻两端的电压，电阻与滑动变阻器串联，当滑片左移时连入电阻变小，电路中的电阻变小，电流变大 (电流表的示数变大 )；电压表

12、的示数也变大，故 D 不符合题意 。 答案： C 10.某班同学在 “ 探究凸透镜成像规律 ” 的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离 v 跟物体到凸透镜的距离 u 之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是 ( ) A.该凸透镜的焦距是 16cm B.当 u=12cm 时，在光屏上能得到一个缩小的像 C.当 u=20cm 时成放大的像 。 投影仪就是根据这一原理制成的 D.把物体从距凸透镜 12cm 处移动到 24cm 处的过程中，像逐渐变小 解析：本题考查的是凸透镜成像规律及其探究实验 。 A、 u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图， u=v=2f=16cm 时，所以 f=8cm。

13、 A 错误 。 6 B、当 u=12cm 时， 2f u f，成倒立、放大的实像 。 B 错误 。 C、当 u=20cm 时， u 2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机 。 C 错误 。 D、物体从距凸透镜 12cm 处移动到 24cm 处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小 。 D 正确 。 答案： D 11.两个底面积不等的圆柱形容器 (S 甲 S 乙 )，分别盛有甲、乙两种不同的液体，将两个完全相同的小球分别放入这两种液体中，小球静止时的位置如图所示，此时两液面刚好齐平 。 若将这两小球从液体中取出，则液体对容器底部压强的变化量 p 甲 、

14、 p 乙 的大小关系是 ( ) A.p 甲 一定大于 p 乙 B.p 甲 一定等于 p 乙 C.p 甲 一定小于 p 乙 D.p 甲 可能小于 p 乙 解析：本题考查的是压强大小比较 。 由图知， 两个小球完全相同，根据漂浮和悬浮可知，浮力都等于球的重力，则将球取出后，容器底部减小的压力等于球的重力，故减小的压力相等； 又因为 S 甲 S 乙 ，由 p= 可知， p 甲 p 乙 。 答案： A 12.小灯泡 L 的额定电压为 3V，它的 I U 图象如图甲所示 。 把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片 P 移至 B 端，闭合开关 S，电压表示数为 1.5V；再将滑片 P向左移动

15、直到电压表示数为 3V。 已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有 “10 2A” 。下列说法中错误的是 ( ) A.电源电压为 4.5V B.小灯泡的额定功率为 1.5W C.小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为 1.25W D.小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为 3 解析：本题考查的是欧姆定律的应用 。 (1)当滑动变阻器的滑片 P 移至 B 端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联， 由图象可知，当电压表示数为 1.5V 时，电路中的电流 I=0.3A， 7 由 I=UR可得，滑动变阻器两端的电压： U 滑 =IR 滑 =0.3A10=3V ， 因串联电路中总电压等于各分电压之

16、和， 所以，电源的电压： U=UL+U 滑 =1.5V+3V=4.5V，故 A 正确； (2)由图象可知，灯泡两端的电压为 3V 时，电路中的电流 I=0.5A ， 因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等， 所以，灯泡的额定功率： PL 额 =UL 额 I=3V0.5A=1.5W ，故 B 正确； 此时滑动变阻器两端的电压： U 滑 =U UL 额 =4.5V 3V=1.5V， 滑动变阻器接入电路中的电阻： R 滑 = = =3 ，故 D 正确； 滑动变阻器消耗的电功率： P 滑 =U 滑 I=1.5V0.5A=0.75W ，故 C 不正确 。 答案： C 二、填空题 (第 13 题、 14

17、 题、 15 题、 16 题、 17 题每空 2分；第 18题每空 1分 。 共 16分 ) 13.(2 分 )在二胡表演时，表演者在用弓拉动琴弦的同时，不断用手指去控制琴弦的长度，这样做是为了改变声音的 _(选填 “ 音调 ” 、 “ 音色 ” 或 “ 响度 ” ) 解析：本题考查的是频率及音调的关系 。 当用手指去控制琴弦长度时，琴弦振动的快慢会不一样，频率不一样，所以声音的音调就会发生变化 。 答案： 音调 14.(4 分 )图是滑雪运动员在雪地滑行的情景 。 在滑行过程中，如果以滑板为参照物，运动员是 _的 。 滑板和雪面摩擦生热，是通过 _的方式改变物体内能 。 解析：本题考查的是运

18、动和静止的相对性；做功改变物体内能 。 在滑行过程中，如果以滑板作为参照物，运动员相对于滑板的位置没有发生改变，所以是静止的； 摩擦生热属于通过做功的方法改变物体的内能 。 答案： 静止；做功 。 15.(2 分 )小燕站在竖直放置的平面镜前，当他向平面镜走近时，他在镜中所成像的大小_(选填 “ 变大 ” 、 “ 变小 ” 或 “ 不变 ” ) 解析：本题考查的是平面镜对光的作用 。 8 由于平面镜成的像与物大小相同，不论人离镜远还是近，它们大小都相同；所以人向竖直放置的平面镜走近的过程中，人在镜中的像的大小不变 。 答案： 不变 。 16.(4 分 )近期科学家发明了一种单缸六冲程内燃机，它

19、每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速_(填物态变化名称 )成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，在水蒸气推动活塞做功的过程中主要的能量转化情况是 _，从而提高了热机的效率 。 解析：本题考查的是做功改变物体内能 。 据题意可知，该内燃机在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸汽，推动活塞再次做功，使得水蒸气的内能转化为内燃机的机械能，即这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的效率 。 答案： 汽化；内能转化为机械能 。 17.(2 分 )家庭电路中，电冰箱、洗衣机等家用电器的电源插

20、座都用三孔插座，为了安全用电，三脚插头的接地脚应与用电器的 _相连 。 解析：本题考查的是安全用电原则 。 为了安全用电，电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，三脚插头的接地脚应 与用电器的金属外壳相连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生 。 答案： 金属外壳 。 18.(2 分 )如图甲所示电路中， R0为定值电阻， R1为滑动变阻器 。 图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象 。 则该滑动变阻器的最大值是 _ ，电源电压是 _V。 解析：本题考查的是电路的动态分析 。 由电路图可知， R0与 R1串联，电压表测 R1

21、两端的电压，电流表测电路中的电流 。 由图象可知，当电路中的电流 I=0.2A 时， R1的电功率 P1=2W， 由 P=I2R 可得， R1接入电路的电阻： R1= = =50 ； 由图象可知，当电路中的电流 I=0.4A 时， R1的电功率 P1=3.2W ， 此时 R1接入电路的电阻： R1= = =20 ， 9 串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 由 I=可得，电源的电压： U=I(R 0+R1 )=0.4A(R 0+20 )， 当电路中的电流 I=0.2A 时，电源的电压： U=I(R0+R1)=0.2A(R 0+50 )， 解得： R0=10 ， 电源的电压 U=I(R0+R1)=

22、0.2A(10+50 )=12V。 答案： 50； 12。 三、作图题 (第 19 题 2 分，第 20 题 2分 。 共 4分 ) 19.(2 分 )请作出图中： 物体 A 所受重力 G 的示意图； 力 F 的力臂 l。 解析：本题考查的是力臂的画法；重力示意图 。 过物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号 G 表示； 过 O 点向 F 的作用线做垂线，垂线段的长就是该力的力臂 。 答案： 如图所示： 。 20.(2 分 )通电螺线管下方自由转动的小磁针静止后如图所示，请在图中标出螺线管的 N、 S极和螺线管中的电流方向 。 解析：本题考查的是通电螺线管的磁场 。 小磁针的左

23、端 S 极靠近螺线管的左端，所以螺线管的左端为 N 极，右端为 S 极 。 再结合图示的螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从右端流入左端流出 。 答案 ： 如下图所示： 10 四、实验与探究题 (第 21 题 6 分，第 22 题 7分 。 共 13分 ) 21.(6 分 )联合国定义 3月 22 日为国际水资源日，课外兴趣小组对我市的供水系统和水质进行了如下实验测量 。 (一 )测自来水的密度 (1)某同学将天平放在水平桌面上，游码移到左侧的零刻度线，然后调节 _使指针指在分度标尺中央 。 (2)正确操作，测出自来水和杯子总质量为 118.8g，将部分水倒入量筒，如图 2

24、4 甲所示，测出量筒中水的体积为 _cm3。 测出剩余自来水和杯子的质量，如图 24 乙所示，为_g。 (3)根据上述实验数据，计算自来水的密度为 _kg/m3。 (4)在向量筒倒入自来水时，如果不慎有溅出，则测出自来水的密度会 _(选填 “ 偏大 ” 、 “ 偏小 ” 或 “ 不变 ” )。 (二 )测量水龙头打开后的流量 流量 (Q)是单位时间内通过横截面的体积，如图丙，水从 B 端流到 A 端所用时间为 t，水流速度为 v，管内横截面积为 S。 根据流量的定义， Q=_。 (要求用 S、 v、 t 中的字母表示 )。 解析：本题考查的是液体的密度测量实验 。 (一 )(1)将天平放在水平

25、桌面上，游码移到左侧的零刻度线，然后调节平衡螺母使衡量平衡； (2)由图甲知，量筒中水的体积为 V=60cm3； 由图乙知，标尺的分度值为 0.2g，剩余水和烧杯的总质量为 50g+5g+3.2g=58.2g； (3)量筒中自来水的质量 m=118.8g 58.2g=60.6g； 则自来水的密度 = =1.01g/cm3=1.0110 3kg/m3。 (4)在向量筒倒入自来水时，如果不慎有溅出，则所测自来水的体积偏小，由 = mv，测出自来水的密度会偏大； (二 )水在管道内流过的距离 h=vt，所以水柱的体积 V=Sh=Svt， 11 因为 Q=Vt，所以 Q= =Sv。 答案： (一 )(

26、1)平衡螺母； (2)60； 58.2； (3)1.0110 3； (4)偏大； (二 )Sv。 22.(7分 )在 “ 测量小灯泡电功率 ” 的实验中，电源电压恒为 6V，小灯泡的额定电压为 2.5V，正常发光时灯丝电阻约为 10 ，所用滑动变阻器的最大阻值 40 。 (1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接； (2)同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是 _(选填 “ 小灯泡断路 ” 、 “ 小灯泡短路 ” 或 “ 滑动变阻器处断路 ” )； (3)某次实验中，同学们看到电压表示数为 1.8V，要使灯泡 L 正常发光应向 _(选填

27、“A” 或 “B” )端移动滑片，同时视线应注意观察 _(选填 “ 电流表 ” 或 “ 电压表 ” )示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 _W； (4)某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻 R，并使电压表的示数始终保持 2V 不变，多次更换阻值不同的定值电阻 R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻 R 的阻值不能大于_ 。 解析：本题考查的是电功率的测量 。 (1)根据电路图连接实物电路，先将串联的元件连接好， 最后将电压表并联在灯泡两端 。 小灯泡的功率很小，所以电流很小，电流表可选择

28、0 0.6A的量程；小灯泡的额定电压为 2.5V，所以电压表应选择 0 3V 的量程 。 如图所示： (2) 灯泡短路，灯不亮，电压表示数为 0，电流表有示数，不符合题意； 灯泡发生断路，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，电压表有示数；电压表的电阻无限大，使得电路中的电流为 0，电流表的示数为 0，符合题意； 变阻器断路，电流表和电压表都无示数，不符合题意 。 12 (3)根据已知条件，电压表示数为 1.8V，说明小灯泡两端的电压太小，应减 小滑动变阻器两端的电压，所以应向 A 端移动滑片，使灯泡两端的电压为额定电压 2.5V。 根据丙图，电流表的量程为 0 0.6A，其分度值为

29、 0.02A，其读数为 0.24A，所以小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V0.3A=0.6W 。 (4)电源电压为 6V，电阻两端电压为 2V，滑动变阻器分压为 4V，是定值电阻两端电压的两倍，滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍，滑动变阻器最大阻值为 50 欧姆，因此定值电阻最大阻值为 25 欧姆 。 答案： (1)如图所示； (2)小灯泡断路 (3)A；电压表； 0.6。 (4)25。 五、计算题 (第 23 题 7 分，第 24题 7 分，第 25 题 7 分，共 21 分 )解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要演算步骤，有数值计算的答案须写出数值和单位，只写出最后答案

30、的不得分 。 23.(7 分 )雅安 4.20 地震后灾后重建工作正在高效地进行，如图是某建筑工地上使用的塔式起重机 。 在一次操作过程中起重机将质量为 500kg 的建筑材料竖直提升了 12m，用时 15s，(g=10N/kg)。 求： (1)所提建筑材料受到的重力； (2)起重机提起建筑材料所做的功； (3)提升过程中该起重机的电动机功率为 8kW，那么提升过程 中塔式起重机的机械效率是多大？ 解析：本题考查的是重力的计算；功的计算；机械效率的计算 。 (1)知道质量，根据 G=mg 求出重力； (2)根据 W=Gh 求出对建筑材料做的功； (3)根据 W=Pt 求出起重机做的总功，再根据

31、 = 求出机械效率 。 答案： (1)建筑材料受到的重力： G=mg=500kg10N/kg=5000N ； (2)起重机提起建筑材料所做的功： W=Gh=5000N12m=610 4J； (3)起重机做的总功： W 总 =Pt=8000W15s=1.210 5J， 机械效率： 13 = 100%= 100%=50% 。 答： (1)所提建筑材料受到的重力 5000N； (2)起重机提起建筑材料所做的功 610 4J； (3)起重机的机械效率是 50%。 24.(7 分 )如图所示，灯 L 标有 “6V 3W” 字样，电源电压恒为 6V，定值电阻 R=6 ，设灯 L的阻值不随温度变化而变化 。

32、 求 (1)灯 L 正常发光时的电阻是多少？ (2)只闭合 S1、 S3时，电阻 R 在 60s 内产生的热量是多少？ (3)要使整个电路消耗的电功率最小 (且电路电流不为 0)，各开关的合闭情况应如何？此时的最小电功率为多少？ 解析：本题考 查的是电功与热量的综合计算 。 (1)利用 P= 可以求解灯正常发光时的电阻； (2)只闭合 S1、 S3时，灯和 R 并联，利用 I=和 Q=I2Rt 求出产生的热量； (3)当断开 S1、 S3，闭合 S2时，灯 L 与电阻 R 串联，整个电路消耗的电功率最小；利用 P=结合欧姆定律求出最小电功率 。 答案： (1)由 P= 得灯正常发光时的电阻：

33、R= = =12 ； (2)当闭合 S1、 S3时，灯 L 与电阻 R 并联接在电源两端， I= =1A Q=I2Rt=(1A)2660s=360J ； (3)当断开 S1、 S3，闭合 S2时，灯 L 与电阻 R 串联，整个电路消耗的电功率最小； R 总 =RL+R=12+6=18 Imin= = =A Pmin=UImin=6VA=2W 。 答： (1)灯 L 正常发光时的电阻是 12 ； (2)只闭合 S1、 S3时，电阻 R 在 60s 内产生的热量是 360J； (3)要使整个电路消耗的电功率最小 (且电路电流不为 0)，断开 S1、 S3，闭合 S2时，灯 L 与电阻 R 串联；此

34、时的最小电功率为 2W。 14 25.(7 分 )2014 年 4 月 14 日，为寻找失联的 MH370航班，启用了 “ 蓝鳍金枪鱼 21”( 简称“ 金枪鱼 ” )自主水下航行器进行深海搜寻 。 其外形与潜艇相似 (如图甲所示 )，其相关参数为：体积 1m3、重量 7500N，最大潜水深度 4500m，最大航速 7.4km/h(为简化计算，不考虑海水密度变化，海水密度 取 1.010 3kg/m3， g 取 10N/kg)。 (1)假设 “ 金枪鱼 ” 上有面积为 210 3m2的探测窗口，当它下潜至 4000m 深度处时，该探测窗口承受海水的压力是多少？ (2)“ 金枪鱼 ” 搜寻任务完

35、成后，变为自重时，能静止漂浮在海面上，求此时 “ 金枪鱼 ” 露出海面的体积为多大？ (3)若上述漂浮在海面的 “ 金枪鱼 ” ，由起重装 置将其匀速竖直吊离海面 。 从某时刻计时起，起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中 P3=3P1。 请分析出 t3时刻起重装置对 “ 金枪鱼 ” 拉力，并求出 t1时刻起重装置对 “ 金枪鱼 ” 拉力 (不考虑水的阻力 )。 解析：本题考查的是液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；功率计算公式的应用 。 (1)根据 p=gh 求出压强，再根据 p=FS求出探测窗口承受海水的压力； (2)漂浮时，浮力等于重力，根据 F 浮 =gV 排 求出排开水

36、的体积，再求出露出海面的体积； (3)由图象可知，在 t3时刻 “ 金枪鱼 ” 离开水面，此时起重装置对 “ 金枪鱼 ” 的拉力等于 “ 金枪鱼 ” 的重力； 根据 P= =Fv 分析出 t1时刻起重装置对 “ 金枪鱼 ” 拉力 。 答案： (1)当它下潜至 4000m 深度处受到海水的压强： p=gh=1.010 3kg/m310N/kg4000m=410 7Pa； 由 p=FS得探测窗口承受海水的压力： F=pS=410 7Pa210 3m2=810 4N； (2)“ 金枪鱼 ” 搜寻任务完成后，静止漂浮在海面上，所以有 F 浮 =G=7500N； 由 F 浮 = 水 gV 排 得排开水的

37、体积： V 排 = = =0.75m3， 露出海面体积为： V 露 =V V 排 =1m3 0.75m3=0.25m3； (3)由图象分析知，在 t 3 时刻 “ 金枪鱼 ” 离开水面，此时起重装置对 “ 金枪鱼 ” 的拉力等于 “ 金枪鱼 ” 的重力，即 F3=G=7500N； 由于起重装置吊起 “ 金枪鱼 ” 是匀速竖直离海面，所以速度保持不变即 v1=v3，由 P= =Fv得： 15 P1=F1v1， P3=F3v3，又 P3=3P1，所以有 F3=3F1， 所以 F1=F3=7500N=2500N 。 答： (1)探测窗口承受海水的压力是 810 4N； (2)“ 金枪鱼 ” 露出海面的体积为 0.25m3； (3)t3时刻起重装置对 “ 金枪鱼 ” 拉力 7500N； t1时刻起重装置对 “ 金枪鱼 ” 拉力 2500N。