科普阅读题
1．阅读《福船》回答问题．
福船
跨越遥远时空的海上丝绸之路上，一个名叫“福船”的文化符号历久弥新．福船作为木质时代风帆动力远洋船只中的佼佼者，成就了明代郑和、戚继光、郑成功等人的伟大壮举，为中国乃至世界航海史写下了璀璨的一页．
福船，福建沿海一带尖底古海船的统称，上阔下窄，首尖尾宽两头翘，复原模型图如图所示．其甲板平坦，龙骨厚实，结构坚固；吃水深，容量多，善于装载，稳定性好，抗风力强，适于远洋．
与指南针对航海贡献相媲美的“水密隔舱福船制造技艺”，是中国对世界航海发展史产生深远影响的另一项伟大发明． 2010年11月15日，《中国水密隔舱福船制造技艺》被列入联合国教科文组织“急需保护的非物质文化遗产名录”．所谓“水密隔舱”，就是用厚实的隔舱板把船舱层层隔断，分隔成互不透水的一个一个舱区．在航行过程中，如果有一个或两个舱意外破损，海水进不到其他舱中，从船整体看，仍然保持有足够的浮力，不至沉没．“水密隔舱”技术大大提高了船舶的整体抗沉性．另外隔舱板与船壳板紧密连接，使船体结构也更加坚固．分成隔舱，还便利货物存放管理．水密隔舱福船制造技术，对于远洋航海史研究有着不可替代的重要学术价值．
南京静海寺《郑和残碑》记载：“永乐三年，将领官军乘驾二千料海船并八橹船…”．经学术界考证，与北京天坛齐名的二千料海船就是福船．“料”是当时流行的用来表示舟船大小的一种计量单位．二千料海船总长61.2米，最大宽13.8米，型深4.89米；满载时，水线长53米，水线宽13米，吃水3.9米．帆装、给养、武器、人员、货物等及船自身质量总共可达1170吨．郑和下西洋是人类海洋文明史的重要组成部分，是世界航海史上时间最早、规模最大的洲际航海活动．比哥伦布到达美洲大陆航海早了87年，比达•伽马过好望角到达印度的航海早了92年，比麦哲伦的环球航海早了114年．郑和下西洋时的中国船舶制造、天文航海、地文航海、季风运用和航海气象预测等方面的技术和航海知识，在当时均处于世界领先地位．
重启海上丝绸之路的今天，“福船”这个珍贵的文化符号成为新兴文创产业里重要的创作灵感，依然在启迪人们不断去开拓创新．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）福船采用了 水密隔舱 技术大大提高了船舶的整体抗沉性．请你展开想象，就福船的这一技术设计理念，举例说明还可应用在哪些方面： 潜艇的排水舱可以使用水密隔舱技术 ．
（2）排水量是衡量造船能力的重要指标．小辉查资料得知：哥伦布远航美洲时，最大的那艘船的满载排水量为233t后，他想知道郑和远洋时的二千料海船的排水量m．他根据上文中二千料海船的信息计算出排水体积V=53m×13m×3.9m=2687.1m3，估算出排水量约为2687t．请写出这种估算方法不合理的理由，并写出合理的估算方法．
【考点】物体的浮沉条件及其应用．
【分析】（1）认真阅读材料，得出福船采用了什么是技术，然后由此展开想象列举其应用，答案不唯一，合理即可；
（2）根据船的形状判断其计算的排水的体积是否合理，合理的估算方法应该是根据物体漂浮浮力等于重力，而浮力又等于排开水的重力，据此得出等式求解．
【解答】解：（1）根据材料可知，福船采用了水密隔舱技术大大提高了船舶的整体抗沉性．
根据福船的这一技术设计理念，我们可以让潜艇的排水舱使用水密隔舱技术，可提高潜艇的整体抗沉性．
（2）根据材料可知，福船的船身不是长方体，不能使用长方体体积公式计算，可以根据船身及各类物质的总重量估算排水量；
根据材料还可知，帆装、给养、武器、人员、货物等及船自身质量总共可达1170吨．
因为船漂浮，所以F浮=G船总=m船总g；根据阿基米德原理可得F浮=G排=m排g，
综合两式有m排g=m物g，所以m排=m物=1170t．
故答案为：（1）水密隔舱；潜艇的排水舱可以使用水密隔舱技术（其它答案合理也可）；
（2）福船的船身不是长方体，不能使用长方体体积公式计算，可以根据船身及各类物质的总重量估算排水量．
2、阅读《可调式眼镜》回答下题．
可调式眼镜
人的眼睛看清物体是通过改变晶状体的形状来实现的，晶状体相当于全自动变焦镜头．看近处物体时，晶状体变凸一些，折射光线的能力变强；看远处物体时，晶状体变扁平一些，折射光线的能力变弱．通过这样的调节，使远近不同的物体均能在视网膜上成像．
若晶状体调节能力变弱，就会出现看不清远处物体或近处物体的情况，需要佩戴合适的眼镜进行矫正．
有人发明了一种能矫正视力的可调式眼镜，如图1所示，这种眼镜的镜片中含有一种特殊液体．图2是可调式眼镜的结构示意图，镜架上有表示移出和加入液体含量的标尺；移动标尺上的滑块可以定量改变镜片中的液体含量，从而改变镜片的形状；镜片中液体含量的改变量V可以用滑块在标尺上的位置表示．滑块位于标尺上0刻度线处，表示眼镜的初始状态，此时，镜片的形状是扁平的，如图2甲所示．当滑块位于标尺上1、2刻度线处时，分别表示镜片中加入一些液体、加满液体，图2乙是镜片中加满液体的示意图．当滑块位于标尺上﹣1、﹣2刻度线处时，分别表示从镜片中移出一些液体、移出全部液体，图2丙是镜片中移出全部液体的示意图．
为探究可调式眼镜的矫正效果，首先要确定以下程序和标准：
选定同一棵树作为观察对象，选定远、中、近三个观察位置，用S表示观察位置到树的距离，如图3甲所示；用D表示看到树的清晰程度，清晰程度分为清晰、不清晰、模糊三个等级，如图3乙所示．
小京和小贝视力不同，没有佩戴眼镜时，小京在近处看树“清晰”，在远处看树“不清晰”；小贝在远处看树“清晰”，但在近处看树“不清晰”．
小京和小贝佩戴眼镜后，进行实验的主要步骤如下：
①调节镜片中的液体处于初始状态．
②选择不同观察位置，观察树，将观察结果记录在表格中．
③改变镜片中液体的含量，重复步骤②．
小京和小贝的实验结果记录表（部分数据）分别如表一、表二所示：
表一小京的实验结果记录表
| ﹣2 | ﹣1 | 0 | 1 | 2 |
近 | 清晰 | 清晰 | 清晰 | ||
中 | 清晰 | 清晰 | |||
远 | 清晰 | 不清晰 | 模糊 |
表二小贝的实验结果记录表
| ﹣2 | ﹣1 | 0 | 1 | 2 |
近 | 不清晰 | 清晰 | 清晰 | ||
中 | 清晰 | ||||
远 | 清晰 |
通过实验及对实验结果的分析，两位同学对可调式眼镜有了新的认识．
请根据上述材料，回答下列问题：（选填选项前的字母）
（1）调节眼睛晶状体形状的作用是帮助我们看清 C．（只有一个选项正确）
A．不同亮度的物体 B．不同颜色的物体
C．不同距离的物体 D．不同大小的物体
（2）为了使小京在远、中、近处看树都“清晰”，调节镜片内液体含量的措施是 C．（只有一个选项正确）
A．加满液体 B．加入一些液体 C．移出一些液体 D．移出全部液体
（3）为了使小贝在近处看树“清晰”，调节镜片内液体含量的措施是 AB． （至少有一个选项正确）
A．加满液体 B．加入一些液体 C．移出一些液体 D．移出全部液体．
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验．
【分析】（1）根据“人的眼睛看清物体是通过改变晶状体的形状来实现的，晶状体相当于全自动变焦镜头．看近处物体时，晶状体变凸一些，折射光线的能力变强；看远处物体时，晶状体变扁平一些，折射光线的能力变弱”可得出结论；
（2）根据小京实验结果记录表，结合“当滑块位于标尺上﹣1、﹣2刻度线处时，分别表示从镜片中移出一些液体、移出全部液体”可作出选择；
（3）根据小贝实验结果记录表，结合“当滑块位于标尺上﹣1、﹣2刻度线处时，分别表示从镜片中移出一些液体、移出全部液体”可作出选择．
【解答】解：（1）由“可调式眼镜”的原理可知，可调式镜片，通过眼部肌肉调节晶状体的曲度可以调节，当晶状体的曲度变大，焦距变短，反之亦然；帮助我们看清不同距离的物体；故选C；
（2）由小京的实验结果记录表，可知，小京在远、中、近处看树都“清晰”时，对应的是滑块位于标尺上﹣1，则由可调式眼镜的结构示意图可知，当滑块位于标尺上﹣1时，表示从镜片中移出一些液体，故选C；
（3）由小贝的实验结果记录表，可知，小贝在近处看树“清晰”时，对应的是滑块位于标尺上1、2，则由可调式眼镜的结构示意图可知，当滑块位于标尺上1、2刻度线处时，分别表示镜片中加入一些液体、加满液体，故选AB；
故答案为：（1）C；
（2）C；
（3）AB．
五、计算题
41．如图所示，电源两端电压为12V并保持不变，电阻R1的阻值为8Ω．当开关S闭合时，电压表示数为4V．
求：（1）电阻R2的阻值；
（2）电阻R1消耗的电功率P1．
【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压．
（1）根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电阻R2的阻值；
（2）根据P=UI求出电阻R1消耗的电功率．
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压．
（1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：
U1=U﹣U2=12V﹣4V=8V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I===1A，
则电阻R2的阻值：
R2===4Ω；
（2）电阻R1消耗的电功率：
P1=U1I=8V×1A=8W．
答：（1）电阻R2的阻值为4Ω；
（2）电阻R1消耗的电功率为8W．
42．如图是用动滑轮运送建筑材料A的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使重800N的建筑材料A在50s的时间里，匀速竖直上升了10m．在这个过程中，动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W有，卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为200W．绳重可忽略不计．
求：（1）有用功W有；
（2）动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率η．
【考点】机械效率的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率．
【分析】（1）知道物体A的重力和上升的高度，利用W=Gh求有用功；
（2）利用W=Pt计算卷扬机对绳子的拉力F做功的功，即总功，再利用效率公式求使用动滑轮的机械效率．
【解答】解：
（1）有用功：W有用=Gh=800N×10m=8000J；
（2）由P=得拉力F做的功：
W总=Pt=200W×50s=10000J，
使用动滑轮的机械效率：
η=×100%=×100%=80%．
答：（1）有用功为8000J；
（2）动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率为80%．