1、 2014 年山东省德州市中考真题物理 一、选择题 (共 12 小题，每小题 2 分，共 24 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 ) 1.如图 1 所示，最先确定电流产生的热量与哪些因素有关的物理学家是 ( ) A. 欧姆 B. 牛顿 C. 伽利略 D. 焦耳 图 1 解析： A、欧姆总结了欧姆定律，用于研究电流和电阻的故选，故 A 不符合题意； B、牛顿发现了牛顿三定律，故 B 不符合题意； C、伽利略的贡献：比萨斜塔实验，理想斜面实验和用斜面缓冲重力，证明了自由落体下落的高度与时间平方成正比，故 C 不符合题意； D、在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生
2、的热量与电流、电阻、通电时间的关系，即发现了焦耳定律，故 D 符合题意 。 故选 D. 2.关于声现象，下列说法正确的是 ( ) A.只要物体振动，我们就能听到声音 B.声音在空气中的传播速度比在液体中快 C.“悦耳动听”是指声音的音色好 D.用超声波清洗眼镜说明声波可以传递信息 解析 ： A、人耳 要想听到声音是有条件的，只有响度达到或超过 0dB，频率在 20 20000Hz之间的声音，人耳才有可能听到，故 A 错误； B、一般情况下，声音在固体中传播最快，液体中次之，空气中最慢，故 B 错误； C、“悦耳动听”是指声音有着好的品质，是指声音的音色好，故 C 正确； D、用超声波清洗眼镜说
3、明声波可以传递能量，而不是传递信息，故 D 错误 。 故选 C. 3.如图 2 是常见的物态变化现象，其中需要吸热的是 ( ) A. 露珠的形成 B. “ 雾凇 ” 的形成 C. 樟脑丸逐渐变小 D. 河水结冰 图 2 解析 ： A、露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，是液化现象，需要放热，故 A错误； B、雾凇是水蒸气由气态变为固态形成的，是凝华现象，需要放热，故 B 错误； C、樟脑丸变小是由固态变为气态的升华现象，升华吸热，故 C 正确； D、河水结冰，是液体水变成固态冰的过程，是凝固现象，需要放热，故 D 错误 。 故选： C. 4.如图 3 是获取电能的几种途径，其中消耗不可再
4、生能源又不会对大气造成污染的是 ( ) A. 燃煤发电 B. 太阳能发电 C. 风车发电 D. 核能发电 图 3 解析 ： A、燃煤发电是把煤的化学内能转化为电能，煤是不可再生能源，而且在燃烧过程中会大气造成污染，所以 A 不符合要求； B、太阳能电池板将太阳能转化为电能，太阳能是可再生能源，所以 B 不符合要求； C、风车发动机将风能转化为电能，风能是可再生能源，所以 C 不符合要求； D、核能发电站是通过核燃料发生核裂变的方式，将核能转化为电能，由于核燃料是有限的，所以核能属于不可再生能源 。 故选 D. 5.为迎接 2014 年 6 月 12 日的世界杯足球赛，东道主巴西队很早就投入了热
5、身训练，如图4 是运动员训练时的场景，下列有关说法错误的是 ( ) A.运动员将静止的足球踢出，足球的运动状态发生了改变 B.足球离开脚后继续向前飞行，是因为受到惯性的作用 C.滚动的足球慢慢停下来，是因为受到了摩擦阻力 D.飞行的足球被守门员抱住，其动能减小 图 4 解析 ： A、球由静止到运动，运动状态发生了变化，故 A 正确，不符合题意； B、惯性使物体自身的性质，不是来自外界，不能说“受到”惯性，故 B 错误，符合题意； C、足球滚动过程中由于受到阻力作用，运动状态发生变化，慢慢停下来，故 C 正确，不符合题意； D、飞行的足球被守门员抱住，质量不变的情况下，速度变小，动能变小，故 D
6、 正确，不符合题意 。 故选 B 6. 2013 年 6 月 20 日，我国宇航员王亚平在“天宫一号”完成了太空授课，如图 5 是她做水球透镜实验时的情景，通过水球可以看到她的像，以下有关像的判断及成像规律的应用，说法正确的是 ( ) 图 5 A.实像 凸面镜 B.虚像 放大镜 C.实像 照相机 D.实像 投影仪 解析 ：根据图示可知，像为倒立、缩小的实像，那么水球相当于凸透镜，照相机 (或摄像机等 )就是利用这一成像原理 。 故选 C. 7.如图 6 是乘客应如何安全使用自动扶梯的图片，其中蕴含着许多物理知识，乘客在水平台阶上随自动扶梯匀速上升的过程中，下列说法正确的是 ( ) 图 6 A.
7、乘客的机械能保持不变 B.扶梯扶手因摩擦生热内能增加 C.乘客相对于她所站立的台阶是运动的 D.竖直方向上乘客受到的支持力大于重力 解析 ： A、顾客的质量不变、速度不变所以动能不变，高度升高，所以势能增加，机械能增大，故 A 错误； B、“摩擦生热”实质是机械能转化为内能，故 B 正确； C、因其速度大小和方向都不发生变化，所以其运动状态是不变的，故 C 错误； D、顾客站 在自动扶梯的台阶上匀速上升，受到重力和支持力的作用，相互平衡，大小相等，故 D 错误 。 故选 B. 8.小明将同一个鸡蛋先后放入如图 7 所示的甲、乙两杯盐水中，盐水密度分别为 甲 、乙 ，鸡蛋所受浮力分别为 F 甲
8、、 F 乙 ，则下列关系正确的是 ( ) 图 7 A. 甲 乙 F 甲 F 乙 B. 甲 乙 F 甲 F 乙 C. 甲 乙 F 甲 =F 乙 D. 甲 乙 F 甲 =F 乙 解析 ：鸡蛋在甲盐水中悬浮，所以鸡蛋的密度等于甲盐水的密度；在乙盐水中漂浮，所以鸡蛋的密度小于乙盐水的密度 。 因此 甲 乙 。 故 A、 C 错误 。 鸡蛋在甲中悬浮，所以此时浮力等于重力；在乙中漂浮，浮力也等于重力，因此在甲和乙中所受浮力相等，即 F 甲 =F 乙 ，故 C 错误， D 正确 。 故选 D. 9.图 8 中为 2014 年中国海军赴地中海为运输叙利亚化学武器船只护航的情景，舰艇护航编队在距离较近时一般采
9、用“前后”形式护航，并不采用“并排”形式，下图 9 中与之原理相同的是 ( ) 图 8 A. 口吹硬币跳过栏杆 B. 热气球 C. 连通器 D. 吸饮料 图 9 解析 ：舰艇并排行驶时，舰艇带动其周围的水随船向前运动，结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度；因此舰艇内侧水的压强小于舰艇外侧水的压强，水的压强差使舰艇靠近，进而发生碰撞，为了避免事故的发生，因此：舰艇护航编队在较近距离时一般采用前后护航形式，而不采用“并排”护航 。 B 选项利用浮力， C 利用连通器特点， D利用大气压，只有 A 中是利用流体压强与流速的关系； 故选 A. 10.巨磁电阻 (GMR)效应是指某些材料的
10、电阻值随外磁场减小而增大的现象，在图 10 中所示的电路中，当闭合开关 S1、 S2 并使滑片 P 向右滑动时， 指示灯亮度及电流表的变化情况是( ) 图 10 A.指示灯变亮 电流表示数增大 B.指示灯变暗 电流表示数减小 C.指示灯亮度不变 电流表示数增大 D.指示灯亮度不变 电流表示数减小 解析 ： (1)由左图可知，滑动变阻器的滑片 P 向右滑动过程中接入电路中电阻变大， 根据欧姆定律可知，电路中的电流变小， 电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关，且匝数不变，通过的电流越大，磁性越强， 此时电磁铁的磁性变弱； (2)由右图可知，巨磁电阻处于磁场越强的位置其电阻越小， 此时巨磁电阻
11、的阻值变大， 巨磁电阻和灯泡并联，所以灯泡的亮度不变， 根据欧姆定律可知，通过巨磁电阻所在电路的电流变小，灯泡所在支路的电流不变，所以电流表的示数变小 。 故选 D. 11.如图 11 所揭示的实验原理，下列图 12 中与之相同的是 ( ) 图 11 A. 奥斯特实验 B. 通电导线在磁场中受力 C. 扬声器 D. 话筒 图 12 解析 ：图中实验是电磁感应实验，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，能够产生感应电流； A、实验是奥斯特实验，说明了通电导体周围存在着磁场，不符合题意； B、实验说明了通电导体在磁场中要受到力的作用，不符合题意； C、扬声器是磁场中的线圈在通入交变电流时受力发生振
12、动，即通电导体在磁场中受力；不符合题意； D、动圈式话筒工作过程是：声波振动引起膜片振动带动线圈振动线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流经放大传给扬声器 。 由此可知其工作原理是电磁感应现象，符合题意 。 故选 D. 12.如图 13 所示电路，电源电压为 3V，灯 L1 标有“ 6V 6W”，灯 L2标有“ 3V 3W”，下列有关说法正确的是 ( ) 图 13 A.S2断开， S1接 b， L1可以正常发光 B.S2断开， S1接 a， L2实际功率为 3W C.S2断开， S1接 a， L2更亮 D.S2闭合， S1接 b， L2更亮 解析 ： A、 S2断开， S1接 b， L1两端的电压
13、为电源电压，为 3V，小于灯泡的额定电压，不能正常发光；故 A 错误； B、 S2断开， S1接 a，两只灯泡串联，两只灯泡两端的电压肯定都小于 3V，所以 L2实际功率小于 3W，故 B 错误； C、 S2断开， S1接 a，两只灯泡串联， L1 的电阻 R1= = =6 ； L2 的电阻 R2= = =3 ； 根据公式 P=I2R 可知， L1的实际功率更大，所以更亮，故 C 错误； D、 S2闭合， S1接 b 时，两只灯泡并联，两端的电压相等，根据公式 P= 可知， L2的实际功率更大，所以更亮，故 D 正确 。 故选 D. 二、填空题 (本题包括 6 小题，每空 1 分，共 10 分
14、 ) 13.“退热贴”属于物理降温用品，被广泛应用于小儿发热退烧、消夏及高温作业等情况，如图 14 所示，退烧贴中的水分通过 _(填物态变化名称 )吸收体表热量，可以起到降温作用，退热贴在使用过程中还会散发出一股清新的薄荷香味，这是 _现象 。 图 14 解析 ： (1)退热贴接触皮肤，内部的水分从人体体表吸热由液态变为气态，发生汽化，从而使体表温度降低； (2)退热贴在使用过程中还会散发出一股清新的薄荷香味，是因为退热贴中物体的分子在不停地作物规则运动，发生了扩散现象 。 答案 ：汽化、扩散 。 14.(1 分 )如图 15 所示，同种材料制成的实心圆柱体 A 和 B 放在水平地面上，高度之
15、比hA： hB=2： 1，底面积之比 SA： SB=1： 2，则它们对地面的压强之比 pA： pB=_。 图 15 解析 ： 同种材料制成的两个实心圆柱体其密度相同都为 ， p= = = = = =gh ， pA=gh A， pB=gh B， = = = ； 答案 ： 2： 1。 15.(1 分 )雷达在海洋运输中发挥着重要的作用，某海岛雷达向远处停泊的油轮发出一束电磁波，从发出到接收共用时 10 4s，则该油轮距雷达 _km。 解析 ：由 v= 可得，电磁波的路程 s=vt=3.010 8m/s10 4s=310 4m， 飞机离雷达站的距离 d= = =1.510 4m=15km。 答案 ：
16、 15。 16.(2 分 )某城市实施阶梯电价，具体方案如下表： 用电时段 时段范围 电价 高峰期 第一天 8： 00 21： 00 0.55 元 /千瓦时 低谷期 21： 00第二天 8： 00 0.30 元 /千瓦时 小刚留心观察了一下自家电能表，分别记录了他家第一天早 8： 00，晚 21： 00 和第二天早8： 00 这三个时刻的读数，如图 16 所示，则他家这一天共消耗电能 _KWh，应付电费 _元 。 图 16 解析 ：由图示电能表可知，第一天早 8： 00，晚 21： 00 和第二天早 8： 00 这三个时刻的示数分别为： 1359.0kWh、 1363.0kWh、 1365.0
17、kWh， 则高峰期消耗的电能为 1363.0kWh 1359.0kWh=4kWh， 低谷期消耗的电能为 1365.0kWh 1363.0kWh=2kWh， 这一天共消耗电能 4kWh+2kWh=6kWh； 需要交纳的电费为 0.55 元 /kWh 4kWh+0.3 元 /kWh 2kW=2.8 元 。 答案 ： 6； 2.8。 17.如图 17 所示，在斜面上拉一重 50N 的木块到 0.3m 高处，木块沿斜面向上移动了 1m，共耗时 5s，已知拉力为 20N，则拉力的功率为 _W，此斜面的机械效率为 _。 图 17 解析 ： (1)有用功： W 有 =Gh=50N 0。 3m=15J， 拉力
18、做的总功： W 总 =Fs=20N1m=20J 拉力的功率： P= = =4W； (2)斜面的机械效率： = 100%= 100%=75% 。 答案 ： 4； 75%。 18.潜水是一项有趣的运动，如图是潜水员潜入水下的情景，潜水员随身配备的潜水装置涉及到许多物理知识，请仿照示例，根据图 18 示说明提供的信息再选取两例进行分析 图 18 图示说明：水下手电筒照亮海底世界 宽大的脚蹼可以减少体力消耗 锋利的潜水刀可以割断海草 全封闭的潜水服能够保持体温 浮力背心的膨胀或收缩能实现上升或下降 鱼枪利用压缩空气能射击目标 示例：装备设计及对应的物理原理：光在同一种均匀介质中沿直线传播 或能够将电能
19、转化为光能 (均可得分 )。 分析 1：装备设计及对应的物理原则： _。 分析 2：装备设计及对应的物理原则： _。 解析 ： (1)刀刃磨得锋，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，使得切东西容易； (2)浮力背心是浮力的利用，根据阿基米德原理 F= gv 可知，若背心的体积变大，其受到的浮力大于人的重力时，人上升，当背心的体积减小，浮力小于人自身重力，就下降，这样就实现了在水中的上升和下降 。 答案 ：在压力一定时，减小受力面积来增大压强；通过改变物体排开水的体积来改变浮力，实现沉浮 。 三、作图与实验题 (本大题包括 6 小题，共 21 分 ) 19.图 19 甲是某宾馆床头柜上的
20、开关示意图，图乙是其控制的电路，其中 S1为旋钮开关，单独控制台灯的通断和亮度； S2为单独控制电视插座的开关 。 请在图乙中将电路图连接完整，要求符合安全用电原则 。 图 19 解析 ： (1)灯泡的接法：火线首先过开关，再接入灯泡，零线直接接入灯泡； (2)S2为单独控制电视插座的开关，则 S2应与电视插座串联 。 答案 ： (1)火线先进开关，然后接入灯泡；而零线直接接入灯泡； (2)开关 S2应与插座串联，开关接火线，电视插座直接接零线 。 电路图如下图所示 。 20.某剧组为拍摄节目需要，设计了如图 20 所示的拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆 ABO 可绕 O 点转动，请在图中
21、画出： 图 20 (1)杠杆所受拉力的力臂 L1； (2)杠杆所受阻力 F2 的示意图 。 解析 ：先确定阻力作用点 (即 B 点 )，然后过阻力作用点表示阻力的方向 (即竖直向上 )；已知支点和动力的方向，过支点作力的作用线的垂线段 (即力臂 )。 答案 ：过 A 点作竖直向上的力 (即阻力 F2)；过支点 O作垂直于动力作用线的垂线段 (即动力臂 L1)。 如图所示 21.(4 分 )教材实验情景再现： 图 21 (1)实验一：“探究光反射时的规律” 图 21 中甲为实验装置图让一束光线 EO 贴着纸板射到平面板上，在纸板上会看到反射光线OF，将纸板沿 ON 向后折，此时在纸板上看不到反射
22、光线，如图 1 乙所示，此现象说明： _。 在图 21 甲中，如果让光线逆着 OF 的方向射到平面镜上，会看到反射光线沿着 OE 方向射出，此现象说明： _。 (2)实验二：“探究平面镜成像的特点” 图 21 甲是实验装置图，在 A 处放一支点燃的蜡烛，可以看到竖直玻璃板后出现蜡烛的像，再拿出一支外形相同但未点燃的蜡烛，当移到 A处时，看到它跟 A 的像完全重合，这种确定像与物体大小的方法是 _法 。 经三次实验，分别将图 2 乙中像点 A、B、 C和对应物点 A、 B、 C 连接，发现像和物到镜面的距离 _。 解析 ： (1)由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当纸板 F 转过一定的
23、角度后，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板 F 上就无法呈现出反射光线了，因此这个现象说明了：反射光线、入 射光线和法线都在同一平面内 。 如果让光线逆着 OF 的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现光线原路返回，也就是说，在反射现象中，光路是可逆的 。 (2)在 A 处放一支点燃的蜡烛，可以看到竖直玻璃板后出现蜡烛的像，再拿出一支外形相同但未点燃的蜡烛，当移到 A处时，看到它跟 A 的像完全重合，这种确定像与物体大小的 方法是等效替代法 。 经三次实验，分别将图 21 乙中像点 A、 B、 C和对应物点 A、 B
24、、C 连接，发现像和物到镜面的距离相等 。 答案 ： (1)反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；在反射现象中，光路是可逆的 。 (2)等效替代；相等 。 22.(3 分 )新华中学“ STS”小组的同学们为了探究某河水的污染问题，采集了污水样品250mL，并测出了样品质量，然后将样品导入图 22 乙所示的密闭隔热装置中，用功率恒定的电热器加热 (不计热量损失 )，并将加热时间和对应的温度记录在下标，请回答下列问题： 甲 乙 图 22 (1)由图 22 甲可知，样品的质量 _g，并计算出样品的密度为 _g/cm3。 (2)用图 2 的装置加热的过程中，同学们发现样品的沸点高于 100，经分析
25、得知主要原因是容器内气压大于一个标准大气压，导致样品沸点升高，若他们想测出常压下样品的沸点，图 2 的装置该如何改进？ _。 解析 ： (1)此时所有砝码的质量是 100g+100g+50g=250g，标尺的分度值是 0.5g，故标尺的示数是 2.5g，所以被测工艺品的质量是 m=250g+2.5g=252.5g， 污水的体积： v=250ml=250cm3， 污水的密度： = = =1.01g/cm3； (2)为了测量常压下样品的沸点，需将容器密封盖去掉进行实验 。 答案 ： (1)252.g； 1。 01； (2)将容器密封盖去掉进行实验 。 23.(3 分 )如图 23 所示漫画描绘的是
26、猴子和兔子分萝卜的情景，究竟谁分得的萝卜重，德州市育红中学的三位同学提出了自己的猜想：甲认为：猴子胜利了；乙认为：兔子胜利了；丙认为：猴子和兔子谁也没有沾光 。 到底谁的猜想正确呢？ 图 23 (1)为此，同学们设计了如图 24 所示的实验，根据该实验现象，可以判断猜想正确的同学是 _(选填“甲”、“乙”或“丙” )。 图 24 图 25 (2)根据图 24 的实验，同学们还得出结论： 只要满足“动力动力作用点到支点的距离 =阻力阻力作用点到支点的距离”，杠杆就能平衡 。 A.你认为这个结论是 _的 。 (选填“正确”或“错误” ) B.如何用图 25 的装置来验证你的观点？ 答： _。 解析
27、 ： (1)三幅图中左边钩码个数和力臂都不变，但右边随着钩码个数的减少，力臂在变大 。 可得重力越大，其力臂越小 。 即甲同学猜想正确； (2)实验时应将弹簧测力计钩在杠杆右侧的不同位置沿倾斜方向拉，使杠杆在水平位置平衡，会发现：“阻力阻力作用点到支点的距离动力动力作用点到支点的距离”可判断这个结论错误 。 答案 ： (1)甲； (2)错误；用弹簧测力计斜向下拉，比较“动力动力作用点到支点的距离和阻力阻力作用点到支点的距离”的大小 。 24.(7 分 )在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为 4。 5V，小灯泡额定电压为 2。5V。 (1)图 26 甲是小莉同学已连接的部分电路，请你用笔画
28、线代替导线将电路连接完整，使滑片 P 向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大 。 (2)小莉连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，出现此现象的原因可能是_。 (3)排除故障后，闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片 P，眼睛应先注视 _示数，然后读出另一表示数，并做好数据记录 。 图 26 乙的 U I 图象是小莉根据多组实验数据绘制的，根据图象 可得小灯泡的额定功率是 _W。 (4)根据图象，小莉还发现小灯泡的电阻是变化的，造成这一变化的原因是_。 (5)小莉上网查阅资料发现，在相同的额定电压下工作时， LED 灯比
29、小灯泡亮，经研究得知，是因为 LED 灯工作时 _转化为 _的效率比小灯泡高 。 图 26 解析 ： (1)灯泡额定电压是 2.5V，因此电压表选 0 3V 量程，滑动变阻器接 A 接线柱时，滑片向右移动时接入电路的电阻变大，滑动变阻器、开关串联接入电路，电压表与灯泡并联，注意滑动变阻器要一上一下接入电路； (2)灯泡不亮可能断路，电压表有示数、电流表无示数说明电压表所测部分断路，即小灯泡断路； (3)测量小电灯额定功率，移动变阻滑的滑片 P，眼睛应先注视电压表的示数，直到示数为2.5V；由图乙可知，灯泡两端电压为 2.5V 是，小灯泡中电流 I=0.2A，则 P=UI=2.5V0.2A=0.
30、5W； (4)灯丝的电阻是变化的，因为不同电压下灯泡中电 流不同、灯丝的温度不同，小灯泡灯丝的电阻受温度的影响； (5)LED 灯与小灯泡工作时都把电能转化为光能 。 答案 ： (1)实物电路如图： (2)小灯泡开路； (3)电压、 0.5； (4)小灯泡的电阻随温度的变化而变化； (5)电能、光能 。 四、计算题 (本题共 3 小题，共 15 分，解答时写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写最后答案的不得分 ) 25.(4 分 )太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表示小华家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息 。 太阳照射时间h 装水量kg 水升高的温度 水的比热容
31、J/（ kg） 太阳能吸热功率J/h 10 100 50 4.210 3 3.010 6 求： (1)水在 10h 内吸收的热量； (2)太阳能热水器的能量转化效率 。 解析 ： (1)水吸收的热量 (有用能量 )： Q 吸 =cm t=4.2 103J/(kg ) 100kg 50 =2.1 107J； (2)10h 太阳能热水器吸收的太阳能 (总能量 )： Q 总 =Pt=3 106J/h) 10h=3 107J， = 100%= 100%=70% 答案 ： (1)水在 10h 内吸收的热量为 2.1 107J； (2)该太阳能热水器的能量转化效率为 70%。 26.(5 分 )如图 27
32、 是蓝鳍金枪鱼 21 型自主式水下航行器的示意图，它是一种专业水下搜寻设备，在搜寻马航失联客机 MH370 的过程中发挥了较大的作用，航行器质量约为750kg，体积约为 1m3，可潜入水下 4500m 深处，在配置声呐系统后能以较高的分辨率搜寻水下物体 。 (海水密度海水 =1.03 103kg/m3， g=10N/kg)求： (1)航行器下潜至水下 3000m 深处时，所受海水的压强和浮力； (2)航行器停留在水下 3000m 深处作业时，若遇故障发动机关闭，试分析判断航行器的浮沉情况； (3)航行器完成水下 3000m 作业后返航，在它上浮 2000m 的过程中，海水浮力对航行器所做的功是
33、多少 。 图 27 解析 ： (1)当“蓝鳍金枪鱼”下潜至 3000m 深度时，其壳体受到海水的压强为 p= gh=1.03 103kg/m3 10N/kg 3000m=3.09 107Pa； 浮力 F 浮 = gV 排 =1.03 103kg/m3 10N/kg 1m3=1.03 104N； (2)“蓝鳍金枪鱼”所受重力是 G=mg=750kg 10N/kg=7500N； F 浮 G， 航行器在海水中将上浮 。 (3)已知 s=h=2000m，则 W=F 浮 s=1.03 104N 2000m=2.06 107J。 答案 ： (1)航行器下潜至水下 3000m 深处时，所受海水的压强为 3.
34、09 107Pa，浮力为 1.03 104N； (2)若遇故障发动机关闭，航行器将上浮 。 (3)海水浮力对航行器所做的功是 2.06 107J。 27.(6 分 )汽车尾气是造成雾霾指数 PM2.5 升高的原因之一，某物理实验小组的同学们设计了如图 28 所示的有害尾气排放检测电路，在一项针对某种有害尾气浓度进行的测试中，气敏电阻的阻值随有害尾气浓度变化的部分数据如下表所示，已知电源电压 12V 恒定不变，R0 为定值电阻， R 为气敏电阻 。 有害气体浓度 /%Vol 5 7.5 10 12.5 15 R/ 5.2 3.9 3 2.5 2 (1)测试过程中，当电压表示数为 7V 时，电流表
35、读数为 1A，求电阻 R0 的阻值； (2)当这种有害尾气浓度增大到 15%Vol 时，求电压表的示数 (结果保留一位小数 )； (3)当电路消耗的总功率为 18W 时，有害尾气浓度是多少 。 图 28 解析 ：由电路图可知， R0 与 R 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流 。 (1)因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，当电压表示数为 7V 时， R0 两端的电压： U0=U UR=12V 7V=5V， 由 I= 可得，电阻 R0的阻值： R0= = =5 ； (2)由表格可知，当这种有害尾气浓度增大到 15%Vol 时 R 的阻值为 2， 由串联电路的电阻特点可知： R 总 1=R1+R0=2 +5 =7， 由欧姆定律得： I1= = = A U1=I1R1= A23 .4V；， (3)当电路消耗的总功率为 18W 时，由 P= 得：电路电中的总阻 R 总 2= = =8 ， 由表格数据可知：有害尾气浓度为 10%Vol。 答案 ： (1)电阻 R0 的阻值为 5； (2)当这种有害尾气浓度增大到 15%Vol 时，电压表的示数为 3.4V； (3)当电路消耗的总功率为 18W 时，有害尾气浓度是 10%Vol。
