Question

“5.7”空難發(fā)生后，“黑匣子”的打撈工作始終是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。為了盡快把它打撈出水。專家們用聲納技術(shù)在失事海域進(jìn)行探測，下面是幾個(gè)關(guān)于“黑匣子”的物理問題，請根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析解決。

1. 在尋找“黑匣子”的過程中，測量船在其上方海面向海底發(fā)射波速為1450m/s的超聲波，并測得超聲波從發(fā)射到反射回海面經(jīng)歷的時(shí)間為0.02s，則“黑匣子”所在海域的深度約為多少m?
2. “黑匣子”是長約32cm，寬約20cm，高約12cm的長方體，質(zhì)量約10kg。當(dāng)潛水員觸摸到“黑匣子”時(shí)，發(fā)現(xiàn)它已經(jīng)陷入海底的淤泥中僅有一個(gè)面（12×20cm）露出海水中，則此時(shí)該面受到海水的壓力約為多少？“黑匣子”受到的浮力是多大？（海水的密度為1.03×10³kg/m³）
3. 清除淤泥后，潛水員將其托在手中，此時(shí)他對(duì)“黑匣子”向上的托力應(yīng)為多大？
4. 出水后，技術(shù)人員要對(duì)“黑匣子”的電路進(jìn)行檢測，如圖示，是“黑匣子”某部分電路圖，圖中R₁標(biāo)有“5V，2.5W”字樣，滑動(dòng)變阻器R₂標(biāo)有“5Ω，1A”字樣，電流表量程為0—0.6A，電壓表量程為0—3V。
1. 若電路各元件均完好，檢測時(shí)，為了確保電路各部分安全，在a、b間所加電源電壓的最大值多少V?
2. 由于海水滲透等原因可能造成R₁變?yōu)橐粋�(gè)新的阻值R^/(其它元件正常)，根據(jù)技術(shù)資料得知，R^/與R₁的額定值相差在2Ω以內(nèi)時(shí)，電路仍可繼續(xù)使用，實(shí)際檢測時(shí)，將一電源加在a、b兩端（該電源電壓小于第①問中所求的最大值），通過調(diào)節(jié)R₂，改變電路中電壓表和電流表的示數(shù)，記錄結(jié)果如下：

記錄 示數(shù)	第一次記錄	第二次記錄
電壓表示數(shù)/V	1.35	0.90
電流表示數(shù)/A	0.35	0.40

通過計(jì)算分析，你認(rèn)為這部分電路還可以繼續(xù)使用嗎？并求出所加電源的電壓為多大？

Answer 1

由于滑動(dòng)變阻器的滑片不知在什么位置．所以在給電路加電壓時(shí)，為了確保R1,兩端的電壓不超過其額定電壓，首先應(yīng)加5V電壓，再移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使伏特表的讀數(shù)最大(滑動(dòng)變阻器滑到最大位置)，最后，再將電源電壓加至7.5V.點(diǎn)精：此題是近年來中考中出現(xiàn)的一種新題型，既有圖表，又突出學(xué)科內(nèi)綜合，把聲學(xué)、力學(xué)、電學(xué)等知識(shí)聯(lián)系起來，題型新穎，富有創(chuàng)意，有利于培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力，數(shù)學(xué)分析能力，以及電路分析能力，同時(shí)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)也有一定的促進(jìn)作用，體現(xiàn)了素質(zhì)教育的新理念，同時(shí)本題也突出了學(xué)生對(duì)科學(xué)探究能力考查做了一定的嘗試和努力，是一道體現(xiàn)STS的圖表型的習(xí)題。

誤區(qū)分析：由于本題的綜合性、復(fù)雜性和探究性，對(duì)電學(xué)知識(shí)、力學(xué)知識(shí)、聲學(xué)知識(shí)的要求相對(duì)較高，學(xué)生會(huì)因?yàn)槿狈ν暾�而系統(tǒng)的相關(guān)物理知識(shí)而使本題難于完全解決，對(duì)于本題的四個(gè)問題，必須分步解決，否則很難得心應(yīng)手，但是，每道小題之間又相對(duì)獨(dú)立，若個(gè)別步驟不能解決，也可以繼續(xù)探究后續(xù)問題，即不會(huì)因?yàn)榍耙恍☆}的卡殼，而使后面的問題的解決受到影響。