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题型:科普阅读题 难度:0.4 引用次数:271 题号:16440731
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中国载人深潜新坐标——奋斗者号


随着我国科技的进步和无数海洋人的努力和探索,“奋斗者号”载人深潜器于2020年11月28日,成功潜入海底10909米,再次向世界展示中国力量!“奋斗者号”两侧配有压载铁,通过改变其数量,来控制“奋斗者号”的下沉、上浮或悬停。设海水的密度ρ=1×103kg/m3ρ=8×103kg/m3
(1)若海水的密度均匀,“奋斗者号”在下潜过程中,所受海水的压强逐渐 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),当其潜入海底1000m时,所受海水压强大小为 ___________
(2)“奋斗者号”加速下沉时,其所受浮力___________(填“大于”、“小于”或“等于”)重力,若在经过某一密度均匀的海水区域时,迅速抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力(不考虑海水的摩擦阻力),则“奋斗者号”将 ___________
A.加速下沉
B.减速下沉
C.匀速下沉
D.静止
(3)若“奋斗者号”体积为50m3(不包括压载铁),其所受浮力为 ___________N,最大负载时总质量为22吨(不包括压载铁),当抛卸其中部分压载铁,只剩下2块时,可使“奋斗者号”处于悬浮状态,每块铁块的体积为 ___________m3,才能使“奋斗者号”最大负载时实现悬浮静止状态。
 

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捞铁牛

明代《智囊全集》中记载了古人打捞铁牛的故事:重数万斤的铁牛沉于河底,陷在淤泥中,由水性好的人潜入水中,用绳索把铁牛和两艘装满泥土的大船连起来,将绳索拉紧,然后将船中的泥土抛入河里,船上升就把铁牛从淤泥中拔了出来。

小明利用实验室里的水槽、直固筒型塑料容器、细线、长方体金属块、橡皮泥、50g砝码若干和水模拟古人从淤泥中拔铁牛的情景,如图所示,他将水槽平放,用细线的一端系住金属块,另一端系在塑料容器底部中央,塑料容器中装若干砝码;然后将金属块水平放在水槽底部,并将金属块与水槽底部相连的四周用橡皮泥密封,以防止水进入金属块与水槽底部之间;再向水槽中缓慢加水,塑料容器水平漂浮在水面并随水位升高,直到细线刚好拉直时停止加水,此时细线上没有受到拉力,已知金属块高h为4cm,质量m为160g,水槽中水位高,塑料容器底面积,当小明从塑料容器中取出4个砝码时,塑料容器开始上升,金属块刚好能与水槽底分离(不计细线长度变化,不计金属块与橡皮泥间的摩擦,不考虑大气压)而上升,塑料容器在上升过程中始终保持水平。
(1)停止加水,未取砝码时,金属块受到的浮力为______N;金属块上表面受到水的压强为______Pa,金属块下表面受到水槽底部的支持力为______N;(水的密度
(2)金属块的体积为______,金属块的密度为______
(3)取出4个砝码后,塑料容器重新静止时,相比未取砝码时,塑料容器浸入水中的深度减少了______m。
7日内更新 | 29次组卷
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如图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)游船满载时,所受的浮力为___N;当部分游客下船后,船底受到水的压强将__(增大/减小/不变);
(2)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______(不变/减小/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_______联到电路中;若该电路中的电源电压可调,则电源电压在_______范围内变化,它们都能正常工作;
(3)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f1f2,则f1f2的比值是___;当游船以纯电池模式航行时,动力系统的最大功率是______kW。(设船做匀速直线运动)
2016-12-07更新 | 559次组卷
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【推荐3】阅读下面的短文,回答问题。
“绿水青山,就是金山银山”的科学发展的理念下,某物理兴趣小组参加了一次韶关新丰江水库的生态环境调查活动,在探测水库底部时,水下机器人潜入30m深的水库底取出某种矿石M,物理兴趣小组想知道这些矿石的密度,于是带了一些矿石M的样品返回实验室,其后设计了探测水库底矿石M的密度的装置,其部分结构如图甲所示;R0为定值电阻,滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙所示,T为容器的阀门。将矿石样品M悬挂于P点放入容器中,保持静止状态。打开阀门T,随着水缓慢注入容器,电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实 线所示,当电压表示数为2V时,电流表示数为0.4A;当电压表示数为4V时,电流表示数为0.2A。(弹簧电阻忽略不计,滑片P与R的摩擦不计,矿石M不吸水,水库水的密度与水相同,g取10N/kg)
   
(1)水下机器人在30m深的水库底取样时受到水的压强为_________Pa;
(2)矿石M受到的浮力增大时,电压表的示数将________(变大/变小/不变)。
(3)当电压表的示数为2V时,弹簧的拉力为_________N;
(4)矿石M浸没时受到的浮力为_________N;矿石M的密度是_________kg/m3
(5)电源电压为__________V。
2023-05-19更新 | 105次组卷
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