题目内容

14．阅读短文，回答问题．
如图1所示是一艘智能太阳能混合动力游船，它的动力系统由太阳能电池组和柴油发电机组组成．游船照明采用节能灯和LED灯．船满载时的排水量为60t．航行中，船载能量管理系统按如表中航行速度要求自动识别并切换动力系统．船的航行速度简称航速，单位为“节”，用kn表示．
航速/kn供电模式动力系统最大功率/kW
0～4纯电池太阳能电池组
4～8柴　电柴油发电机300
（1）太阳能是可再生能源（选填“可再生”或“不可再生”）；船在采用纯电池模式航行时，将电能转化为机械能．
（2）游船满载时，所受的浮力为6×105N；当部分游客下船后，船底受到水的压强将减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）．（g取10N/kg）
（3）船上照明电路中用到了恒流电阻，它的电流与电压关系如图2所示．当恒流电阻两端的电压由0V增大到4V的过程中，它的电阻增大（选填“不变”、“减小”或“增大”）．若将它与一只标有“3.2V  0.3A”的LED（发光二极管）一起接到电压为4V的电源上，要使LED正常工作，则应将它们串联到电路中；若该电路中的电源电压可调，则电源电压在3.2～7.2范围内变化，它们都能正常工作．

分析 （1）由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看，可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源．
（2）船漂浮时受到的浮力等于其重力，据液体内部压强的计算公式可得船底压强的变化；
（3）因为电压为4V的电源给LED供电，大于LED正常工作时的电压，所以根据串联电路的分压特点可知需要串联一个电阻，分析图象时即可得知恒流电阻两端的电压在0～4V时电阻变化．根据发光二极管LED的额定电压和LED与恒流电阻串联后的电压特点即可得出电源电压的变化范围．

解答 解：（1）对于太阳能是可以再生的，故它是可再生能源，船在采用纯电池模式航行时，消耗电能，产生机械能，所以是将电能转化为机械能的过程；
（2）船漂浮时受到的浮力等于自身的重力，即F浮=G=6×104kg×10N/kg=6×105N；当部分游客下船后，船体会上浮一些，即船底浸入水的深度减小，所以船底受到水的压强将减小；
（3）因为电压为4V的电源给LED供电，大于LED正常工作时的电压3.2V，所以根据串联电路的分压特点可知需要串联一个电阻，即将LED与R串联．
根据恒流电阻R的电流、电压关系图象分析可知：恒流电阻两端的电压在0～4V时，在电压增大的过程中通过恒流电阻的电流不变，根据欧姆定律可知，阻值变大；
因为LED正常工作时的电压3.2V，所以电源电压最小不能低于3.2V；
而当LED与恒流电阻串联时，恒流电阻两端的电压最大为4V是能保持电路中的电流为0.3A不变，所以这时电源电压最大为3.2V+4V=7.2V．
由此分析：电源电压在3.2V～7.2V范围内变化，LED都能正常工作．
故答案为：（1）可再生；电；机械；（2）6×105； 减小；（3）增大；串；3.2～7.2；

点评 本题考查了对太阳能和风能的认识、电能和功率的计算，综合考查了学生对所学知识的应用能力，要求灵活运用所学知识

练习册系列答案
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9．如果你是打假办公室的，下列辨别真伪的措施可靠的是（　　）
A．要判断商贩是否将石块破碎后掺在优质煤中，最好的办法是检测热值
B．要判断白酒是否由工业酒精勾兑的，最好的办法是测质量
C．要判断鸡蛋是否过期，可以将鸡蛋放在浓度大的盐水中来检测
D．要判断一只手镯或戒指是否是纯银制的，最好的办法是测量密度值

如图所示的四个实例中，为了增大压强的是（ ）

A. B. C. D.

2．小强同学用一个弹簧测力计、一个圆柱体金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和酒精），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．如图表示探究过程及有关数据．

（1）在第②步中圆柱体金属块所受浮力F浮=1N
（2）分析②、③、④三步，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关．
（3）分析第④、⑤步，说明浮力大小跟液体的密度有关．
（4）小强边做边思考，觉得浮力可能还和以下因素有关
①跟物体的重力有关；   ②跟物体的形状有关；
于是小强利用上面实验中的器材，同时又找来了体积相同的实心铁块和铝块，一团橡皮泥，设计了实验进行探究，实验过程如下，请你帮他把实验步骤补充完整．
①用弹簧测力计分别测出铁块和铝块的重力为G1、G2；
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2；
③用细线拴住橡皮泥挂在弹簧测力计挂钩上，把橡皮泥浸没到烧杯的水中，读出弹簧测力计的示数为F3；
④把橡皮泥拉出来，然后改变橡皮泥的形状，再把橡皮泥浸没到烧杯的水中，读出弹簧测力计的示数为F4；
⑤实验结束后，小强认真分析了数据发现：G1-F1=G2-F2；F3=F4，你认为浮力与物体的重力和形状与无关（选填“有关”、“无关”）．
（5）小强结束了自己的实验探究，就马上得出了自己认为具有普遍意义的结论．请你分析小强的实验设计的不足之处只用了一种液体，测量了一组数据，结论不具普遍性．．
9．小明自制了一个带有电磁铁的木船模型，将它放入水中漂浮，闭合开关后，船头会向北方偏转．请在图上画出螺线管的绕线方法．
19．关于内能和机械能的说法中正确的是（　　）
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