入夏以来，我国部分地区发生洪涝灾害，实践小组为了减轻巡堤人员-优题课

入夏以来，我国部分地区发生洪涝灾害，实践小组为了减轻巡堤人员的工作量，设计了水位自动监测装置。其原理如图所示，电源电压恒定， $R_{0}$ 是压敏电阻，所受压力每增加 $10 N$ ，电阻减小 $5 Ω$ ． $R$ 是长 $1 m$ 、电阻 $100 Ω$ 的电阻丝，其连入电路的电阻与长度成正比。电流表量程为 $0 ~ 0.6 A$ ，其示数反应水位变化。 $R_{0}$ 下方固定一个轻质绝缘“ $⊥$ ”形硬杆。轻质金属滑杆 $PQ$ 可以在金属棒 $EF$ 上自由滑动， $PQ$ 下方通过轻质绝缘杆与重 $100 N$ 、高 $4 m$ 的圆柱体 $M$ 固定在一起。当水位上升时， $PQ$ 随圆柱体 $M$ 向上移动且保持水平。（整个装置接触良好且无摩擦， $PQ$ 和 $EF$ 的电阻不计， $ρ_{河水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg)$

（1）闭合开关，当 $PQ$ 恰好位于 $R$ 最下端时，为警戒水位。电流表示数为 $0.06 A$ ．此时 $M$ 漂浮，有 $\frac{1}{4}$ 体积浸在水中， $M$ 所受的浮力为　　 $N$ ；

（2）当水位上升， $PQ$ 向上移动过程中， $R$ 连入电路中的电阻　　（选填“变大”、“不变”或“变小” $)$ 。 $PQ$ 上升到 $R$ 的最上端，刚好与“ $⊥$ ”形杆接触，且对杆无压力时，为三级预警。

（3）当水位继续上升。 $PQ$ 开始通过“ $⊥$ ”杆对 $R_{0}$ 产生压力；当达到二级预警时，电流表示数为 $0.15 A$ ；水位再上升 $0.4 m$ ，达到一级预警时，电流表示数为 $0.20 A$ ．电源电压为　　 $V$ 。

（4）在保证电路安全的情况下，此装置能测量的最高水位高于警戒水位　　 $m$ 。

（5）若将水位对警戒线上升的高度标记在电流表对应的刻度线上，即把电流表改装成水位计，水位计的刻度　　（选填“均匀”或“不均匀” $)$ 。

科目物理题型计算题难度较难

知识点：串联电路的电流规律串联电路的电压规律欧姆定律的应用阿基米德原理的应用物体的浮沉条件及其应用

阅读短文，回答问题。

客机 $C 919$

如图甲，我国研制的大客机 $C 919$ 于5月5日首飞成功。

$C 919$ 机舱内覆有一层高孔率”超细航空级玻璃棉“，能很好地保温与吸收噪音，其单丝纤维直径只有 $3 ~ 5 μm$ ， $1 m^{3}$ 的质量为 $5 kg$ 。

机舱内先进的”呼吸系统“，使飞机在气压只有 $2.5 \times 10^{4} Pa$ 左右的万米高空时，能将机外 $- 50^{°} C$ 以下的冷空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到 $50^{°} C$ 以上，同时系统依靠传感器的自动控制，使舱内气压和温度达到舒适值。

该机有较大的翼载，翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值；机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高，所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比，下表是飞机的部分技术参数。

最大起飞质量	$72.5 t$	客舱内气压	$8.0 \times 10^{4} Pa$
巡航速度	$920 km / h$	发动机巡航推力	$3.6 \times 10^{4} N$

（1）阳光下，飞机尾翼呈现绿色，是因为尾翼　　绿光；若飞机的翼载是 $500 kg / m^{2}$ ，则机翼面积为　　 $m^{2}$ 。

（2）下列关于”超细航空级玻璃棉“性质的描述中，不正确的是　　。

$A$ ．单丝纤维比头发细 $B$ ．密度与玻璃差不多

$C$ ．隔音性能相对较好 $D$ ．导热能力相对较弱

（3）在万米高空，机体 $1 m^{2}$ 面积上承受内外气压的压力差约为　　 $N$ ；为确保机舱内的温度维持体感舒适值，机上空调需要不断　　（选填”加热“或”制冷“ $)$ 。

（4）飞机水平匀速巡航时，受到的阻力为　　 $N$ ；若飞机以巡航速度飞行 $0.5 h$ 的过程中，耗油 $1500 kg$ ，发动机的热效率为 $40 %$ ，则此过程中发动机的推进效率为　　 $%$ ．（燃油热值 $q$ 取 $4.6 \times 10^{7} J / kg)$

（5）如图乙是模拟空调温控装置原理的简化电路，电源电压为 $6 V$ ， $R_{1}$ 为电阻箱， $L$ 为阻值不计的线圈， $R_{2}$ 是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流大于等于某一值时，接通受控电路使空调工作。

①若要在较低温度下接通受控电路，应将 $R_{1}$ 的阻值适当　　（选填“增大”或“减小” $)$

②当电阻 $R_{1}$ 调到 $1 kΩ$ 时，能接通受控电路。已知热敏电阻的电流随电压变化的 $I - U$ 图象如图丙，则此时控制电路中的电流为　　 $A$ 。

如图，电源电压恒定，小灯泡 $L$ 标有“ $6 V 3 W$ ”字样，定值电阻 $R_{2}$ 的阻值为 $10 Ω$ ， $R_{1}$ 为滑动变阻器，开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都闭合时， $L$ 恰好正常发光，电流表示数为 $1.1 A$ ．求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻；

（2） $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都闭合时， $R_{1}$ 在 $10 \min$ 内消耗的电能；

（3） $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都断开，调节滑片使 $R_{2}$ 的电功率为 $R_{1}$ 电功率的2倍时， $R_{2}$ 的电功率。

如图所示，是一个照明系统模拟控制电路。已知电源电压 $U = 4.5 V$ ，定值电阻 $R_{1} = 5 Ω$ ．滑动变阻器 $R_{2}$ 上标有“ $25 Ω 1 A$ ”字样， $R_{3}$ 为光敏电阻，其阻值随光照度的变化遵循某一规律，部分数据如下表所示（相同条件下，光越强，光照度越大，光照度单位为勒克斯，符号为 $lx$ ，白天光照度大于 $3 lx)$ ，当 $R_{1}$ 两端电压低至 $0.5 V$ 时，控制开关自动启动照明系统（不考虑控制开关对虚线框内电路的影响）。利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值 $E_{0}$ 时，照明系统内照明灯自动工作。

光照度 $E / lx$	0.5	1	1.5	2	2.5	3
光敏电阻 $R_{3}$ 阻值 $/ Ω$	60	30	20	15	12	10

（1）标有“ $6 V 3 W$ ”字样的照明灯，正常工作时的电流为多大？

（2）闭合开关 $S$ ，将滑片 $P$ 移至 $b$ 端，求 $E_{0}$ 为多少？

（3）要使 $E_{0} = 1.2 lx$ ，则 $R_{2}$ 接入电路的电阻应调为多大？若环境的光照度降至 $1.2 lx$ 时能保持 $5 \min$ 不变，求这段时间内 $R_{2}$ 消耗的电能。

（4）本系统可调 $E_{0}$ 的最小值是　　 $lx$ 。

小灯泡作为中学最常使用的电学元件之一，通常认为其电阻不随温度而发生变化，但在实际应用中其电阻并非定值，现设计一个测量某种型号小灯泡 $I - U$ 图象的电路如图甲，电源电压恒为 $6 V$ ，滑动变阻器最大电阻 $30 Ω$ ．

（1）当开关 $S_{1}$ ， $S_{2}$ 均闭合，滑片处于 $a$ 端时，求电流表 $A_{1}$ 的示数；

（2）当开关 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 断开，滑片离 $a$ 端 $\frac{1}{3}$ 处时，电流表 $A_{2}$ 的示数 $0.2 A$ ，求此时小灯泡的电阻。

（3）在开关 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 断开的情况下，某同学描绘出小灯泡 $I - U$ 图象如图乙，求图中 $C$ 点对应的电路中滑动变阻器接入电路的阻值大小和滑动变阻器消耗的功率。

如图（a）所示是 $HG 2004$ 家用蒸汽电熨斗的示意图和铭牌，使用时储水器中的水滴入气室，加热的铁质底板使水迅速汽化变成蒸汽，从底板喷出。

额定电压	$220 V$	功能	汽烫、干烫
额定频率	$50 Hz$	蒸汽方式	滴下式
底板面积	$160 c m^{2}$	质量	$1.6 kg$
额定功率	$1100 W$	放置方式	自立式

（1）求电熨斗正常工作时的电流。

（2）熨烫前（未加水），电熨斗自然平放在衣服上，求它对衣服的压强。

（3）汽熨前先预热，使底板的温度从 $20^{°} C$ 升高到 $220^{°} C$ ，温控开关自动断开。已知底板的质量为 $1 kg$ ，铁的比热容为 $0.46 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ ，求预热过程底板吸收的热量。

（4）汽熨时，滴汽室的水汽化带走热量，当底板温度降到 $190^{°} C$ 时，温控开关自动闭合，当加热到 $220^{°} C$ 时又断开，如此反复，若蒸汽电熨斗按如图（b）所示的程序工作，熨一件衣服用时 $10 \min$ 。求共消耗的电能。