【四川省绵阳市2015年中考科学试题物理部分】(12分)我国-优题课

【四川省绵阳市2015年中考科学试题物理部分】(12分)我国南宋远洋商贸船“南海一号”于2007年成功打捞出水.为复原我国海上丝绸之路历史提供了极其珍贵的实物资料，采用沉井包裹沉船的整体打捞方式，在世界水下考古也是一大创新。某同学为了体验“南海一号”的打捞过程，特利用滑轮组从水下打捞一重物。
如图所示，用一个底面积S=0.05m²、高h=0.2m的长方体形状的重物模拟“南海一号”，该同学站在岸边拉动绳子自由端，使重物从水底开始向上运动,假定重物一直做竖直向上的匀速直线运动，并经历三个运动阶段：第一阶段，从重物在水度开始运动到重物的上表面面刚露出水面，绳对重物的拉力 F₁="140" N, 用时t₁=40s,第二阶段,从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离开水面，用时t₂=4s，第三阶段，从重物下表面离开水面后在空中上升, 已知动滑轮所受重力G₀="60" N, ρ_水=1.0×10³kg/m³, g=10N/g,不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力，不考虑重物出水前后质量的变化。求：

①在第一阶段运动中，水对重物的浮力F_浮为多大?
②在第一阶段运动中，绳对重物做功W₁为多大?
③滑轮组在第一阶段运动中的机械效率η₁和第三阶段运动中的机械效率η₃分別为多大?

科目物理题型计算题难度中等

知识点：机械效率的计算功的计算阿基米德原理的应用

$LED$ 灯发光的颜色与两端的电压之间的关系如表所示。小美用一个 $150 Ω$ 的电阻与 $LED$ 灯串联，接在电压为 $6 V$ 的电源上，成功的让 $LED$ 灯发出了蓝光，如图所示。

灯两端电压 $V$	2	2.4	3
发光的颜色	红	绿	蓝

问：（1）定值电阻 $R_{1}$ 两端的电压是多少？

（2）通过定值电阻 $R_{1}$ 的电流是多少？

（3） $LED$ 灯的实际功率是多少？

（4） $LED$ 灯工作1小时，消耗的电能是多少？

（5）小美通过电阻与 $LED$ 灯串联，实现了 $LED$ 灯发蓝光。请你在不使用电阻的情况下，设计一个让 $LED$ 灯发出蓝光的方法。

我国自主研发的“蛟龙4500”深海潜水器的质量是 $2 \times 10^{4} kg$ ，长度有8米，高为3.5米，宽度是3米。潜水器被轮船上的机械牵引出水面时的情景如图所示。 $(g = 10 N / kg)$ 问：潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升12米。

（1）牵引机械对潜水器的拉力有多大？

（2）牵引机械对潜水器所做的功是多少？

（3）假如牵引机械提升时间为2分钟，牵引机械的功率应为多少？

如图甲所示，实验小组的同学设计了一种测量温度的电路。已知电源电压为 $6 V$ 且保持不变， $R_{0}$ 是定值电阻， $R_{t}$ 是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示。电流表采用“ $0 ~ 0.3 A$ ”的量程。

（1）当环境温度是 $40^{°} C$ 时，电流表的示数为 $0.2 A$ ，求此时 $R_{t}$ 两端的电压及 $R_{0}$ 的电阻值；

（2）该电路能测量的最高温度是多少？

图1是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30米，宽15米，排水量60吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为 $1.6 \times 10^{5} W$ ，若接收的太阳能只用来驱动船前进。在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力 $F$ 随时间 $t$ 的变化关系如图2甲所示，船的运动速度 $v$ 随时间 $t$ 的变化关系如图2乙所示。 $(g$ 取 $10 N / kg)$

求：

（1）满载时太阳能船受到的浮力；

（2）第 $50 s$ 到第 $100 s$ 内牵引力做的功；

（3）第 $50 s$ 到第 $100 s$ 的运动过程中，太阳能船的效率。

笔记本电脑已进入寻常百姓家庭，出差旅游时常随身携带。出于安全考虑，民航局规定，乘客可随身携带 $0.16 kW \cdot h$ 以下的可充电设备。目前，部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题：

（1）某旅客携带的笔记本电脑电池容量 $3000 mAh$ ，输出电压 $15 V$ ，充满电后，若工作时的平均电流为 $1.5 A$ ，可连续工作多少时间？

（2）请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。

（3）使用发现，电脑工作时会发热，原因是　　。当升温到一定值时，温控开关 $S_{1}$ 自动闭合，风扇启动，加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关 $S_{2}$ ，风扇 $M$ 和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点，下列可能符合散热控温特点的原理图是如图所示中的　　。