内蒙古包头市中考物理试卷要点 19页

‎2017年内蒙古包头市中考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（每小题3分，共21分）‎ ‎1．（3分）下列说法正确的是（　　）‎ A．电动机是利用电磁感应原理工作的 B．物体振动的频率越高，音调越高 C．沿粗糙斜面加速下滑的物体，势能减小，动能增大，机械能守恒 D．不受力的物体，一定处于静止状态 ‎2．（3分）下列关于物态变化的判断正确的是（　　）‎ A．放置于衣柜中的樟脑球逐渐变小，是汽化现象 B．烧开水时，锅中水面上冒出的“白气”，是汽化现象 C．深秋，地面上出现的霜，是凝固现象 D．严冬，结了冰的衣服也能变干，是升华现象 ‎3．（3分）下列关于光现象的说法正确的是（　　）‎ A．岸边的树木在水中的“倒影”，是光的折射形成的 B．观察到厚玻璃板下面的字比实际位置高，是光的反射形成的 C．发生漫反射时，每条光线的反射角都等于入射角 D．人走近平面镜时，人在镜中所成的像会变大 ‎4．（3分）下列选项中，各物理单位的关系都正确的是（　　）‎ A．1J=1N•m 1W=1J•s 1Pa=1N/m2‎ B．1J=1W•s 1W=1A2•Ω 1Pa=1N•m2‎ C．1J=1V•A•s 1W=1 1Pa=1kg/m3•N/kg•m D．1J=1V•A 1W=1J/s 1Pa=1kg/m3•N/kg•m3‎ ‎5．（3分）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯泡L1、L2都能正常发光，甲、乙两只电表的示数之比为3：5，则L1、L2的额定功率之比是（　　）‎ A．2：3 B．3：2 C．5：3 D．3：5‎ ‎6．（3分）如图所示，物体在沿斜面向上拉力的作用下，从倾角为30°的斜面底端匀速拉到斜面的顶端，已知物体所受重力为G，斜面的机械效率为75%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则（　　）‎ A．F=G f=G B．F=G f=G C．F=G f=G D．F=G f=G ‎7．（3分）如图甲所示，A、B分别为小灯泡L（额定电压未知）和定值电阻R的U﹣I图象，小灯泡和定值电阻连接情况如图乙所示，测得电路的总功率为2.4W，下列说法正确的是（　　）‎ A．小灯泡的电阻随温度的升高而减小 B．小灯泡的额定电压一定为8V C．定值电阻的电功率为1.8W D．小灯泡的实际功率为1.6W ‎　‎ 二、作图与实验题（共计11分）‎ ‎8．（4分）用如图所示的实验器材做“探究凸透镜成像规律”实验，记录的部分数据及现象见表：‎ ‎ 实验序号 ‎ 物距u/cm ‎ 像距v/cm ‎ 像的性质 ‎ 1‎ ‎ 60‎ ‎ 12‎ ‎ 倒立缩小实像 ‎ 2‎ ‎ 30‎ ‎ 15‎ ‎ ‎ ‎ 3‎ ‎ 15‎ ‎ ‎ ‎ 倒立放大实像 ‎ 4‎ ‎ 20‎ ‎ 20‎ ‎ 倒立等大实像 ‎（1）该实验所用凸透镜的焦距f=　 　cm ‎（2）上表中空白处，像的性质是　 　，像距v=　 　cm ‎（3）当u与f的大小关系满足u　 　f时，光屏上接收不到像．‎ ‎9．（7分）某实验小组设计了图甲所示的电路，测量一个阻值约为100Ω的电阻Rx的阻值，实验室中提供的器材有：两节完全相同的旧干电池，两个开关S1、S2，导线若干．另外还有可供选择的器材：‎ A．电压表V1（量程0﹣3V） B．电压表V2（量程0﹣15V）‎ C．定值电阻R1（阻值5Ω） D．定值电阻R2（阻值160Ω）‎ ‎（1）为了准确测出Rx的阻值，实验时，在图甲中的电压表应选用　 　，定值电阻R应选用　 　．（均填字母序号）‎ ‎（2）将实验器材按照电路图连接好电路，先闭合　 　，电压表示数如图乙所示，是　 　V，再闭合　 　，电压表的示数为2.8V．‎ ‎（3）根据实验的数据，可计算出Rx=　 　Ω ‎（4）实验中使用的干电池每节电压是　 　V．‎ ‎　‎ 三、计算题（共计18分）‎ ‎10．（8分）容积为1L的某品牌电热水壶如图甲所示，其加热功率为1000W，保温时功率为121W，简化电路如图乙所示，S为加热和保温自动转换开关，在一个标准大气压下，该电热壶正常工作，将一壶初温为20℃的水烧开，此过程中电热壶的效率为70%．[c水=4.2×103J（kg•℃）]求：‎ ‎（1）电阻R2的阻值；‎ ‎（2）在此过程中，水吸收的热量；‎ ‎（3）烧开一壶水，需要的加热时间．‎ ‎11．（10分）物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量装置，它主要由探头A和控制盒B构成，它们之间用有绝缘皮的细导线形成回路，如图甲所示，其中探头A是一个高为0.1m，重为5N的圆柱体，它的底部是一个压敏电阻R（与水的接触面涂有绝缘漆），工作时，底部始终与水平面相平，压敏电阻R的阻值随表面所受压力F的大小变化如图乙所示，A与B间的电路连接关系如图丙所示，其中电源电压恒为4.5V，小组同学将该装置带到游泳池，进行相关的测量研究．（导线重力与体积均不计，g取10N/kg）求：‎ ‎（1）当把探头A刚好全部浸没到池水中时，探头A底部受到的压力为1N，探头A的底面积为多少？‎ ‎（2）用手拉住导线，将探头A缓慢下降到池水中某一深度（探头A不接触池底），此时电流表的示数为0.3A，探头A底部所在处水的深度h为多少？‎ ‎（3）用手拉住导线，将探头A下降到水深为2.6m的水平池底（但不与池底密合），且导线处于完全松弛状态，此时电流表的示数是多少？‎ ‎　‎ ‎2017年内蒙古包头市中考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（每小题3分，共21分）‎ ‎1．（3分）（2017•包头）下列说法正确的是（　　）‎ A．电动机是利用电磁感应原理工作的 B．物体振动的频率越高，音调越高 C．沿粗糙斜面加速下滑的物体，势能减小，动能增大，机械能守恒 D．不受力的物体，一定处于静止状态 ‎【分析】（1）电动机的原理是“通电线圈在磁场中受力转动”；‎ ‎（2）物体的振动频率决定音调，频率越大，音调越高；‎ ‎（3）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．机械能=动能+势能；‎ ‎（4）由牛顿第一定律可知，当物体不受任何外力时，物体总保持静止状态或匀速直线运动状态．‎ ‎【解答】解：A、电动机的原理是“通电线圈在磁场中受力转动”，发电机是利用电磁感应原理工作的，故A错误；‎ B、物体的振动频率决定音调，频率越大，音调越高，故B正确；‎ C、物体匀速下滑：质量不变，速度不变，所以动能不变；下滑高度减小，质量不变，所以重力势能减小；机械能=动能+势能，动能不变，势能减小，机械能减小，故C错误；‎ D、由牛顿第一定律可知，当物体不受任何外力时，物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题考查力与运动的关系、频率与音调的关系及动能和势能的变化及电动机的原理，属于中等题．‎ ‎　‎ ‎2．（3分）（2017•包头）下列关于物态变化的判断正确的是（　　）‎ A．放置于衣柜中的樟脑球逐渐变小，是汽化现象 B．烧开水时，锅中水面上冒出的“白气”，是汽化现象 C．深秋，地面上出现的霜，是凝固现象 D．严冬，结了冰的衣服也能变干，是升华现象 ‎【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固，据此分析回答．‎ ‎【解答】解：A、樟脑丸变小了，由固态直接变成了气态，属于升华现象，故A错误；‎ B、烧开水时，锅中水面上冒出的“白气”，是水蒸气遇到温度较低的空气凝结成的小水滴，属于液化现象，故B错误；‎ C、深秋，地面上出现的霜，是空气中温度较高的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶附着在草叶上，属于凝华现象，故C错误；‎ D、严冬，结了冰的衣服也能变干，由固态的冰直接变为气态的水蒸气了，属于升华现象，故D正确．‎ 故选D．‎ ‎【点评】本题考查生活中物态变化现象的判断，抓住物质前后的状态变化是解决此类题目的关键，属于中考常见的考查．‎ ‎　‎ ‎3．（3分）（2017•包头）下列关于光现象的说法正确的是（　　）‎ A．岸边的树木在水中的“倒影”，是光的折射形成的 B．观察到厚玻璃板下面的字比实际位置高，是光的反射形成的 C．发生漫反射时，每条光线的反射角都等于入射角 D．人走近平面镜时，人在镜中所成的像会变大 ‎【分析】（1）倒影是平面镜成像；平面镜成像特点之一：物像等大；‎ ‎（2）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象；‎ ‎（3）发生漫反射时，每条光线都遵守光的反射定律．‎ ‎【解答】解：A、平静水面上树木的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A错误；‎ B、观察到厚玻璃板下面的字比实际位置高，是由于光的两次折射形成的，故B错误；‎ C、发生漫反射时，每条光线都遵守光的反射定律，所以每条光线的反射角都等于入射角，故C正确；‎ D、人走近平面镜时，人在镜中所成的像的大小不变．故D错误．‎ 故选C．‎ ‎【点评】本题主要考查学生对光的反射、漫反射、平面镜成像特点等光学一些基础知识的了解和掌握，注意联系生活中的现象是解答此类题的关键．‎ ‎　‎ ‎4．（3分）（2017•包头）下列选项中，各物理单位的关系都正确的是（　　）‎ A．1J=1N•m 1W=1J•s 1Pa=1N/m2‎ B．1J=1W•s 1W=1A2•Ω 1Pa=1N•m2‎ C．1J=1V•A•s 1W=1 1Pa=1kg/m3•N/kg•m D．1J=1V•A 1W=1J/s 1Pa=1kg/m3•N/kg•m3‎ ‎【分析】除效率外，每个物理量都有自己的单位，根据对物理量概念及计算公式的掌握确定正确的选项．‎ ‎【解答】解：A、因为W=Fs，并且J是功的单位，N是力的单位，m是距离的单位，所以1J=1N•m；‎ 因为P=，并且W是功率的单位，J是功的单位，t是时间的单位，所以1W=1J/s；‎ 因为p=，并且Pa是压强的单位，N是压力的单位，m2是受力面积的单位，所以1Pa=1N/m2．故A不完全正确；‎ B、因为W=Pt，并且J是功的单位，W是功率的单位，s是时间的单位，所以1J=1W•s；‎ 因为P=I2R，并且W是电功率的单位，A是电流的单位，Ω是电阻的单位，所以1W=1A2•Ω；‎ 因为p=，并且Pa是压强的单位，N是压力的单位，m2是受力面积的单位，所以1Pa=1N/m2．故B不完全正确；‎ C、因为W=UIt，并且J是电功的单位，V是电压的单位，A是电流的单位，t是时间的单位，所以1J=1V•A•s；‎ 因为P=，并且W是电功率的单位，V是电压的单位，Ω是电阻的单位，所以 1W=1；‎ 因为p=====ρgh，并且Pa是压强的单位，kg/m3是密度的单位，N/kg是g的单位，m是高度的单位，所以1Pa=1kg/m3•N/kg•m．故C都正确；‎ D、因为W=UIt，并且J是电功的单位，V是电压的单位，A是电流的单位，t是时间的单位，所以1J=1V•A•s；‎ 因为P=，并且W是功率的单位，J是功的单位，t是时间的单位，所以1W=1J/s；‎ 因为p=====ρgh，并且Pa是压强的单位，kg/m3是密度的单位，N/kg是g的单位，m是高度的单位，所以1Pa=1kg/m3•N/kg•m．故D不完全正确．‎ 故选C．‎ ‎【点评】掌握物理量的基本单位和常用单位，知道单位的来历和进率．‎ ‎　‎ ‎5．（3分）（2017•包头）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯泡L1、L2都能正常发光，甲、乙两只电表的示数之比为3：5，则L1、L2的额定功率之比是（　　）‎ A．2：3 B．3：2 C．5：3 D．3：5‎ ‎【分析】根据电压表并联在电路中、电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类，然后根据串联电路的特点和电功率公式求出两灯泡的额定功率之比．‎ ‎【解答】解：由电路图可知，开关S闭合后，如果乙为电流表，将会造成电源短路；如果甲为电流表，则L2被短路、不能工作；‎ 所以，甲、乙均为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表甲测L2两端电压，电压表乙测电源电压；‎ 因串联电路中总电压等于各分电压之和，‎ 所以，两灯泡两端的电压之比：‎ ‎===，‎ 因串联电路中各处的电流相等，且灯泡L1、L2都能正常发光，‎ 所以，由P=UI可得，两灯泡的额定功率之比：‎ ‎===．‎ 故选A．‎ ‎【点评】本题考查了电压表和电流表在电路中的作用、串联电路的特点以及电功公式的应用，关键是明确甲乙仪表的种类和测量对象．‎ ‎　‎ ‎6．（3分）（2017•包头）如图所示，物体在沿斜面向上拉力的作用下，从倾角为30°的斜面底端匀速拉到斜面的顶端，已知物体所受重力为G，斜面的机械效率为75%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则（　　）‎ A．F=G f=G B．F=G f=G C．F=G f=G D．F=G f=G ‎【分析】根据公式η=进行分析，有用功是指克服物体本身重力做的功，W有用=Gh；总功是指拉力F做的功，W总=FL，由倾角为30°的斜面可得L=2h．‎ ‎【解答】解：有用功：W有用=Gh，拉力做的功为总功：W总=FL；‎ 由倾角为30°的斜面可得L=2h，‎ 斜面的机械效率：η====，‎ 代入数据，75%=，解得F=G；‎ 额外功就是克服摩擦所做的功：W额=W总﹣W有用=FL﹣Gh=fL=FL﹣G×=fL，‎ 由FL﹣G×=fL，约去L，‎ 所以可得；f=F﹣=G﹣=G，‎ 故选B．‎ ‎【点评】此题考查了学生对斜面机械效率的理解，关键是分清有用功和总功的计算．‎ ‎　‎ ‎7．（3分）（2017•包头）如图甲所示，A、B分别为小灯泡L（额定电压未知）和定值电阻R的U﹣I图象，小灯泡和定值电阻连接情况如图乙所示，测得电路的总功率为2.4W，下列说法正确的是（　　）‎ A．小灯泡的电阻随温度的升高而减小 B．小灯泡的额定电压一定为8V C．定值电阻的电功率为1.8W D．小灯泡的实际功率为1.6W ‎【分析】根据欧姆定律，判断哪是定值电阻的图象和哪是灯的图象；‎ ‎（1）通过灯的电流随灯泡两端的电压增大而变大，根据P=UI，灯的功率变化，确定灯丝温度的变化，根据灯丝的电阻随温度的升高而增大确定灯丝电阻的变化；‎ ‎（2）根据并联电路各支路电压相等，并联电路的总电流等于各支路电流之和，电路的总功率：P=UI，由图图象确定电源电压和通过电阻和灯的电流，根据P=UI可求各自的功率；‎ ‎（3）因本题中没有说明灯是否正常发光，故无法判断灯的额定电压．‎ ‎【解答】解：通过定值电阻R的电流与电压成正比，图象为过原点的直线，故B为定值的图象，A为灯的图象，‎ ‎（1）由图知，通过灯的电流随灯泡两端的电压增大而变大，根据P=UI，灯的功率变大，灯丝温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故A错误；‎ ‎（2）根据并联电路各支路电压相等，并联电路的总电流等于各支路电流之和，只有当电源电压U=4V，通过定值电阻的电流为IR=0.2A，通过灯的电流为IL=0.4A，总电流为：‎ I=IR+IL=0.2A+0.4A=0.6A，‎ 电路的总功率：‎ P=UI=4V×0.6A=2.4W，‎ 与电路的总功率为2.4W相等，故可判断此时电源电压为4V；‎ 此时定值电阻的功率：‎ PR=UIR=4V×0.2A=0.8W，‎ 此时灯的功率：‎ PL=UIL=4V×0.4A=1.6W，故C错误，D正确；‎ ‎（3）因本题中没有说明灯是否正常发光，无法判断灯的额定电压一定是多少，故B错误．‎ 故选D．‎ ‎【点评】本题考查并联电路规律和电功率公式的运用及影响电阻大小的因素，关键是从图象中获取有效的信息．‎ ‎　‎ 二、作图与实验题（共计11分）‎ ‎8．（4分）（2017•包头）用如图所示的实验器材做“探究凸透镜成像规律”实验，记录的部分数据及现象见表：‎ ‎ 实验序号 ‎ 物距u/cm ‎ 像距v/cm ‎ 像的性质 ‎ 1‎ ‎ 60‎ ‎ 12‎ ‎ 倒立缩小实像 ‎ 2‎ ‎ 30‎ ‎ 15‎ ‎ ‎ ‎ 3‎ ‎ 15‎ ‎ ‎ ‎ 倒立放大实像 ‎ 4‎ ‎ 20‎ ‎ 20‎ ‎ 倒立等大实像 ‎（1）该实验所用凸透镜的焦距f=　10　cm ‎（2）上表中空白处，像的性质是　倒立缩小的实像　，像距v=　30　cm ‎（3）当u与f的大小关系满足u　＜　f时，光屏上接收不到像．‎ ‎【分析】（1）根据当物距等于2倍焦距时，成倒立等大实像的特点进行分析；‎ ‎（2）根据物距处于1倍和2倍焦距之间时，成倒立放大实像的原理进行分析；光路具有可逆性的特点；‎ ‎（3）物距小于焦距成正立放大虚像，物像同侧．‎ ‎【解答】解：由表格中数据知，当物距等于20cm时，像距等于20cm，此时成倒立等大的实像，所以20cm=2f，f=10cm；‎ ‎（2）当u=25cm＞2f时，物距大于2倍焦距，凸透镜成倒立缩小的实像；光在发生折射时，都具有可逆性的特点，由此就可以推出当物距u=15cm时，能成倒立、放大的实像，此时像距为30cm；‎ ‎（3）在一倍焦距以内成虚像，所以屏上得不到像时u与f的大小关系满足u＜f．‎ 故答案为：（1）10； （2）倒立、缩小的实像； 30；（3）＜．‎ ‎【点评】此题是探究凸透镜成像实验，考查了一种测量凸透镜焦距的方法，同时考查了凸透镜成像规律及光路的可逆性．解决此题的关键是根据表格中数据得出焦距的大小．‎ ‎　‎ ‎9．（7分）（2017•包头）某实验小组设计了图甲所示的电路，测量一个阻值约为100Ω的电阻Rx的阻值，实验室中提供的器材有：两节完全相同的旧干电池，两个开关S1、S2，导线若干．另外还有可供选择的器材：‎ A．电压表V1（量程0﹣3V） B．电压表V2（量程0﹣15V）‎ C．定值电阻R1（阻值5Ω） D．定值电阻R2（阻值160Ω）‎ ‎（1）为了准确测出Rx的阻值，实验时，在图甲中的电压表应选用　A　，定值电阻R应选用　D　．（均填字母序号）‎ ‎（2）将实验器材按照电路图连接好电路，先闭合　S2　，电压表示数如图乙所示，是　1.2　V，再闭合　S1　，电压表的示数为2.8V．‎ ‎（3）根据实验的数据，可计算出Rx=　120　Ω ‎（4）实验中使用的干电池每节电压是　1.4　V．‎ ‎【分析】（1）根据电源电压的约值可以选择电压表，根据被测电阻和定值电阻之间的大小关系可明确选择定值电阻；‎ ‎（2）根据电路设计，先测出两电阻串联时定值电阻Rx两端电压，电压表选择的量程已知，由电压表指针位置读出示数；再闭合开关S1，测出电源电压；‎ ‎（3）只闭合S2时，两电阻串联，根据串联电路电压关系计算出电阻R两端的电压，由欧姆定律计算出电路中电流；最后根据欧姆定律计算出待测电阻；‎ ‎（4）干电池串联后的总电压等于各电池电压之和．‎ ‎【解答】解：（1）电源为两节旧干电池，电压最高为3V，故电压表可以选择0～3V量程，即电压表A；‎ 因被测电阻阻值约为100Ω，为了便于测量，定值电阻应选择与之阻值相近的定值电阻，即选择定值电阻R2；‎ ‎（2）由电路图可知，开关S1与定值电阻R并联，闭合时，该电阻短路，电压表测量电源电压，即2.8V；‎ 闭合S2时，两电阻串联接入电路，电压表测量Rx两端电压；选择0～3V量程，所以读数为1.2V；‎ ‎（3）只闭合S2时，两电阻串联，电阻R两端的电压：U=2.8V﹣1.2V=1.6V；‎ 电路中的电流：I===0.01A；‎ 待测电阻的阻值Rx===120Ω；‎ ‎（4）两节干电池串联使用，总电压为2.8V，则一节干电池两端的电压为=1.4V．‎ 故答案为：（1）A；D；（2）S2；1.2；S1；（3）120；（4）1.4．‎ ‎【点评】设计实验时，缺少电流表或电压表，通过开关闭合和断开或滑动变阻器滑片移动，使电路处于两种状态，而电源电压不变，从而得到电路中的电流或电压，是一种常用的方法，一定要掌握．‎ ‎　‎ 三、计算题（共计18分）‎ ‎10．（8分）（2017•包头）容积为1L的某品牌电热水壶如图甲所示，其加热功率为1000W，保温时功率为121W，简化电路如图乙所示，S为加热和保温自动转换开关，在一个标准大气压下，该电热壶正常工作，将一壶初温为20℃的水烧开，此过程中电热壶的效率为70%．[c水=4.2×103J（kg•℃）]求：‎ ‎（1）电阻R2的阻值；‎ ‎（2）在此过程中，水吸收的热量；‎ ‎（3）烧开一壶水，需要的加热时间．‎ ‎【分析】（1）由电路图可知，当开关S闭合时，R1与R2并联，电路的电阻较小，由P=可知此时电饭煲的功率较大，为加热档；当开关S断开时，电路中只有R2，电饭煲的功率较小，为低温档，利用P=求R2；‎ ‎（2）知道水的体积，利用ρ=求水的质量，再利用Q吸=cm△t求水吸收的热量；‎ ‎（3）由题知，Q吸=70%×W，可求消耗的电能，再利用t=求加热时间．‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）由电路图可知，当开关S闭合时，R1与R2并联，电路的电阻较小，由P=可知此时电饭煲的功率较大，为加热档，P加热=1000W；‎ 当开关S断开时，电路中只有R2，电饭煲的功率较小，为低温档，P保温=121W，由P=可得电阻R2的阻值：‎ R2===400Ω；‎ ‎（2）由ρ=得水的质量：‎ m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，‎ 水吸收的热量：‎ Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J；‎ ‎（3）由题知，Q吸=70%×W，‎ 电热壶消耗的电能：‎ W===4.8×105J，‎ 由P=可得加热时间：‎ t===480s=8min．‎ 答：（1）电阻R2的阻值为400Ω；‎ ‎（2）在此过程中，水吸收的热量为3.36×105J；‎ ‎（3）烧开一壶水，需要的加热时间为8min．‎ ‎【点评】本题为热学和电学的综合计算题，考查了密度公式、吸热公式、电功率公式的应用，分析电路图确定高低温档时的电路组成是关键．‎ ‎　‎ ‎11．（10分）（2017•包头）物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量装置，它主要由探头A和控制盒B构成，它们之间用有绝缘皮的细导线形成回路，如图甲所示，其中探头A是一个高为0.1m，重为5N的圆柱体，它的底部是一个压敏电阻R（与水的接触面涂有绝缘漆），工作时，底部始终与水平面相平，压敏电阻R的阻值随表面所受压力F的大小变化如图乙所示，A与B间的电路连接关系如图丙所示，其中电源电压恒为4.5V，小组同学将该装置带到游泳池，进行相关的测量研究．（导线重力与体积均不计，g取10N/kg）求：‎ ‎（1）当把探头A刚好全部浸没到池水中时，探头A底部受到的压力为1N，探头A的底面积为多少？‎ ‎（2）用手拉住导线，将探头A缓慢下降到池水中某一深度（探头A不接触池底），此时电流表的示数为0.3A，探头A底部所在处水的深度h为多少？‎ ‎（3）用手拉住导线，将探头A下降到水深为2.6m的水平池底（但不与池底密合），且导线处于完全松弛状态，此时电流表的示数是多少？‎ ‎【分析】（1）由探头A的高可知，当把探头A刚好全部浸没到池水中时的深度，根据p=ρ水gh求探头A底部受到压强，根据F=pS，求探头A的底面积；‎ ‎（2）由欧姆定律求此时电路中的阻，由图可知对应的压力大小，根据p=求探头底部的压强，根据p=ρ水gh求探头A底部所在处水的深度；‎ ‎（3）探头A下降到池底且导线处于完全松弛状态，说明A受到的重力大于A受到的浮力；‎ 根据p=ρ水gh求探头A下降到水深为2.6m的水平池底受的压强，根据F=pS求底部受到水产生的压力；‎ 根据阿基米德原理：F浮=ρ水gV排求A受到的浮力；‎ 由力的平衡求容器底部对A的支持力，最终得出压敏电阻底部受到的压力，由图知，对应的压敏电阻大小，由欧姆定律，求出电流表示数．‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）探头A高为0.1m，当把探头A刚好全部浸没到池水中时，则h=0.1m，‎ 探头A底部受到水的压强：‎ p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa；‎ 因探头A底部受到的压力为1N，根据p=可得，探头A的底面积：‎ S===1.0×10﹣3 m2；‎ ‎（2）由I=可得，此时压敏电阻的阻值：‎ R==15Ω，‎ 由图可知，此时压敏电阻受到的压力为F′=15N，‎ 则此时探头底部受到水的压强：‎ p′===1.5×104Pa，‎ 由p=ρgh可得，探头A底部所在处水的深度：‎ h′===1.5m；‎ ‎（3）将探头A下降到水深为2.6m的水平池底，A底部受到水的压强：‎ p″=ρ水gh″=1×103kg/m3×10N/kg×2.6m=2.6×104Pa，‎ A底部受到水产生的压力：‎ F水压=p″S=2.6×104Pa×1.0×10﹣3 m2=26N，‎ 根据阿基米德原理可得，探头A受到的浮力：‎ F浮=ρ水gV排=ρ水gSh=1×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m2×0.1m=1N，‎ 因探头A处于静止状态（且绳子拉力为0），受到平衡力的作用，则F支持+F浮=GA，‎ 所以，池底部对A的支持力：‎ F支持=GA﹣F浮=5N﹣1N=4N，‎ 则压敏电阻底部受到的压力：‎ F=F支持+F水压=4N+26N=30N，由图乙知，此时压敏电阻的阻值为10Ω，‎ 由欧姆定律可得，电流表示数：‎ I′===0.45A．‎ 答：（1）当把探头A刚好全部浸没到池水中时，探头A底部受到的压力为1N，探头A的底面积为1.0×10﹣3 m2；‎ ‎（2）电流表的示数为0.3A，探头A底部所在处水的深度为1.5米；‎ ‎（3）用手拉住导线，将探头A下降到水深为2.6m的水平池底（但不与池底密合），且导线处于完全松弛状态，此时电流表的示数是0.45A．‎ ‎【点评】本题考查了液体压强公式和阿基米德原理、力的平衡、压强公式以及欧姆定律的应用，从图象中读出压力对应的电阻值是关键，明确探头受到的压力大小等于池底对其的支持力与受到水的压力之和为难点．‎ ‎　‎