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    7．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下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3.2V～7.2V范围内变化，它们都能正常工作．
    （4）已知船航行时，所受的阻力与航速的平方成正比．若在柴电和纯电池供电模式下，游船以最大航速航行时所受的阻力分别为f1、f2，则f1与f2的比值是4：1；当游船以纯电池模式航行时，动力系统的最大功率是37.5kW．（设船做匀速直线运动）

    分析 （1）能源源不断从自然界获得的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源；电流做功的实质是消耗电能转化为其它形式的能；
    （2）根据阿基米德原理求出游船满载时所受的浮力，当部分游客下船后，游船仍漂浮，根据物体浮沉条件可知受到浮力的变化，根据F浮=ρgV排可知排开水体积的变化，进一步判断船底所处深度的变化，根据p=ρgh可知，船底受到水的压强变化；
    （3）由图象可知，当恒流电阻两端的电压增大时通过的电流不变，根据欧姆定律可知其阻值的变化；电源的电压大于LED灯的额定电压时，要使灯泡正常发光应串联一个电阻分压；LED正常发光时的电流为0.3A，由图2可知恒流电阻对于的电压变化范围，根据串联电路的电压特点求出电源电压变化范围；
    （4）由表格数据可知在柴电和纯电池供电模式下的最大航速，根据“船航行时，所受的阻力与航速的平方成正比”求出f1与f2的比值，船做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出两种情况下动力系统的最大功率之比，然后得出答案．

    解答 解：（1）太阳能可以源源不断的获得，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）由阿基米德原理可知，游船满载时，所受的浮力：
    F浮=G排=m排g=60×103kg×10N/kg=6×105N；
    因游船始终漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，
    所以，当部分游客下船后，游船受到的浮力减小，
    由F浮=ρgV排可知，排开水的体积减小，船底所处的深度减小，
    由p=ρgh可知，船底受到水的压强将减小；
    （3）由图象可知，当恒流电阻两端的电压由0V增大到4V的过程中，电阻两端的电压增大时通过的电流不变，
    由I=$\frac{U}{R}$的变形式R=$\frac{U}{I}$可知，恒流电阻的阻值增大；
    LED灯正常发光时的电压为3.2V，用4V的电源给LED供电时，要使其正常发光应与恒流电阻串联分压；
    LED正常发光时的电压为3.2V，通过的电流为0.3A，
    由图2可知，通过恒流电阻的电流为0.3A时，其两端的电压范围为0～4V，
    因串联电路中总电压等于各分电压之和，
    所以，电源的电压变化范围为3.2V～7.2V；
    （4）由表格数据可知，在柴电供电模式下的最大航速v1=8kn，在纯电池供电模式下的最大航速v2=4kn，
    因船航行时，所受的阻力与航速的平方成正比，
    所以，$\frac{{f}_{1}}{{f}_{2}}$=（$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$）2=（$\frac{8kn}{4kn}$）2=$\frac{4}{1}$，
    因船做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
    所以，由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，两种情况下动力系统的最大功率之比：
    $\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{{F}_{1}{v}_{1}}{{F}_{2}{v}_{2}}$=$\frac{{f}_{1}{v}_{1}}{{f}_{2}{v}_{2}}$=$\frac{{f}_{1}}{{f}_{2}}$×$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{4}{1}$×$\frac{8kn}{4kn}$=$\frac{8}{1}$，
    则游船以纯电池模式航行时，动力系统的最大功率：
    P2=$\frac{1}{8}$P1=$\frac{1}{8}$×300kW=37.5kW．
    故答案为：（1）可再生；电；机械；（2）6×105；减小；（3）增大；串；3.2V～7.2V；（4）4：1；37.5．

    点评 本题考查了能源的分类、能量的转化、阿基米德原理、物体浮沉条件、液体压强公式、欧姆定律、串联电路的特点、功率公式以及二力平衡条件的应用等，涉及到的知识点较多，综合性强，从题干中获取有用的信息是关键，有一定的难度．

    练习册系列答案
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    A．
    铁锅热得烫手    		B．
    暖风使房间温度升高
    C．
    棉被晒得热乎乎    		D．
    搓手取暖

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    （2）进一步利用上述器材另进行了实验测定，得到的数据如表，分析数据可知：速度 （ 选填：
    “质量”或“速度”）对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．
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    法通过比较距离来判断物体的动能大小．
    实验
    序号    		小球质量
    m/g    		小球自由滚下的高度
    h/cm    		木块被撞后运动的距离
    s/cm
    130108
    2302032
    3601016

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