2022年1月排水量8万吨的半潜船“新耀华”号(如图甲所示)在广州交付使用。半潜船是专门从事运输钻井平台、大型舰船和货物等无法分割吊运的超长、超重设备的大型船舶。“新耀华”号配有108个压载水舱,最大下潜吃水深度为
。该半潜船首航即前往韩国托载一艘货物浮船运往卡塔尔,其托载货物浮船的过程为:①空载时漂浮于海面(如图乙);
②向空的压载水舱中注水,使得甲板下沉至海面以下足够深的位置(如图丙);
③多艘拖船将货物浮船拖拽至“新耀华”号甲板正上方后,“新耀华”号随即排空压载水舱中的水,使甲板上浮至海面以上(如图丁),便完成了货物装载。
(1)半潜船与潜水艇上浮、下潜的工作原理是______ (选填“相同”或“不同”)的;
(2)“新耀华”号下潜到最大吃水深度
时,船底受到海水的压强为多大______ ?(
,海水密度
)
(3)“新耀华”号半潜船内部除压载水舱外还有很多大体积的空舱,这就是所谓的“空心法”造船,请结合所学物理知识说明为什么采用“空心法”造船______ ?
(4)请判断“新耀华”号首航托载货物浮船的过程中,注入空的压载水舱中的水所受重力与货物浮船所受重力的大小关系并说明理由______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bea1329b81664f76a35e5bdb1940048a.png)
②向空的压载水舱中注水,使得甲板下沉至海面以下足够深的位置(如图丙);
③多艘拖船将货物浮船拖拽至“新耀华”号甲板正上方后,“新耀华”号随即排空压载水舱中的水,使甲板上浮至海面以上(如图丁),便完成了货物装载。
(1)半潜船与潜水艇上浮、下潜的工作原理是
(2)“新耀华”号下潜到最大吃水深度
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(3)“新耀华”号半潜船内部除压载水舱外还有很多大体积的空舱,这就是所谓的“空心法”造船,请结合所学物理知识说明为什么采用“空心法”造船
(4)请判断“新耀华”号首航托载货物浮船的过程中,注入空的压载水舱中的水所受重力与货物浮船所受重力的大小关系并说明理由
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更新时间:2023-07-24 22:58:39
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【推荐1】如图所示是我国正在南海巡航的一艘装备精良的渔政船。该船满载排水量为3500t,最大航速可达15m/s,当船以最大航速巡航时受到的动力为船总重的0.05倍。(海水密度取1.03×103kg/m3,g取10N/kg,q煤油=4.0×107J/kg)
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(1)若该船的声呐探头距海面深度为10m,则该声呐探头受到海水的压强是多少______ ?声呐设备是利用______ 声波工作的;
(2)该船满载时受到的浮力是多大______ ;
(3)若该船的燃油机动力系统效率为30%,当满载时以最大航速巡航40min,需要消耗多少kg的燃油______ 。(假设燃料完全燃烧,忽略燃料燃烧对船总重量的影响)
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(1)若该船的声呐探头距海面深度为10m,则该声呐探头受到海水的压强是多少
(2)该船满载时受到的浮力是多大
(3)若该船的燃油机动力系统效率为30%,当满载时以最大航速巡航40min,需要消耗多少kg的燃油
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【推荐2】小明参观科技馆时,看到下面的资料:
“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器,也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。“蛟龙号”可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用,对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义。“蛟龙号”,最大工作设计深度为7000米。“蛟龙号”深海通讯靠“声”不靠“电磁”,陆地通信主要靠电磁波,速度可以达到光速。但这一利器到了水中却没了用武之地,电磁波在海水中只能深入几米。“蛟龙号”潜入深海数千米,如何与海面母船保持联系呢?科学家们研发了具有世界先进水平的高速水声通讯技术,采用声呐通讯。
根据以上资料和学过的知识,回答下列问题:
(1)潜水器在下潜过程中受到海水的压力逐渐______ ;
(2)下潜到海面下7000m深处时受到海水的压强是______ Pa;(g取10N/kg,海水密度按
计算)
(3)潜入深水的“蛟龙号”工作室内的科学家是靠______ 与海面上的母船进行信号联系的。
“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器,也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。“蛟龙号”可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用,对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义。“蛟龙号”,最大工作设计深度为7000米。“蛟龙号”深海通讯靠“声”不靠“电磁”,陆地通信主要靠电磁波,速度可以达到光速。但这一利器到了水中却没了用武之地,电磁波在海水中只能深入几米。“蛟龙号”潜入深海数千米,如何与海面母船保持联系呢?科学家们研发了具有世界先进水平的高速水声通讯技术,采用声呐通讯。
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(1)潜水器在下潜过程中受到海水的压力逐渐
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(3)潜入深水的“蛟龙号”工作室内的科学家是靠
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【推荐1】退休职工李师傅设计制造了一款水陆两用自行车,如图甲。这款两用自行车在一重为120N的普通自行车的前后两轮上安装了8个重均为10N、体积相同的密闭纯净水筒,并在后轮安装了塑料叶片提供前进的动力。当两用自行车在开阔的陆地上行走时,水筒高于地面,可如同普通自行车一样骑行。当两用自行车在水面上行走时,每个水桶有部分体积浸在水中,从而为自行车提供浮力,使自行车能轻松地在水面上行走,并保证骑行者全身不沾水。
(1)请在图丙处画出自行车在陆地上行走时,后轮对地面的力的示意图;
(2)一重为600N的人骑着该两用自行车在水面上行走时,每个水桶刚好有二分之一的体积浸入水中,除水桶外,自行车其它部位浸入水中体积忽略不计,则每个水桶的体积为多少?
(3)某次一个重为500N的人骑该两用自行车在陆地上时,前后两轮与地面的接触面积均为100cm2,且后轮对地面压强比前轮大14000Pa,车和人可视为一个整体,且整体重力作用线距离后轮轴心40cm,求该自行车前后轮轴心的距离。
(1)请在图丙处画出自行车在陆地上行走时,后轮对地面的力的示意图;
(2)一重为600N的人骑着该两用自行车在水面上行走时,每个水桶刚好有二分之一的体积浸入水中,除水桶外,自行车其它部位浸入水中体积忽略不计,则每个水桶的体积为多少?
(3)某次一个重为500N的人骑该两用自行车在陆地上时,前后两轮与地面的接触面积均为100cm2,且后轮对地面压强比前轮大14000Pa,车和人可视为一个整体,且整体重力作用线距离后轮轴心40cm,求该自行车前后轮轴心的距离。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/17/c8a63c8e-2869-46cb-aeec-c882a5df628c.png?resizew=464)
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【推荐2】中国“潜龙三号”自主水下机器人长约3.6米,高1.5米,整体造型像一条萌萌的小黄鱼,其头部为声呐探测器,中间鱼鳍是旋转舵推进器,靠操控推进器灵活前进后退、上浮下沉,尾部是磁力探测系统,可在深海复杂地形进行多种类探测和海底照相。“潜龙三号”肚子里的惯导系统能计算当前工作状态及位置信息,通过背部的声通信系统发送至母船,。今年4月21日零时24分抵达3850米深海,并航行42小时48分钟、航程154.08公里,创下我国自主潜水器深海航程最远纪录。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/3/2800363093786624/2801562762665984/STEM/37290ecaedca4022a30faedaa71d96e4.png?resizew=157)
(1)操控推进器灵活前进后退、上浮下沉说明___________ 。
(2)“潜龙三号”被释放时,它从刚接触水面到浸没的过程中,所受的浮力___________ ,完全浸没到逐渐下潜时,所受的压强___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”) 。若“潜龙三号”在水下水平匀速前行探测时排开海水的体积为1.5m3,“潜龙三号”受到的浮力是___________ N。
(3)“潜龙三号”创下我国自主潜水器深潜航程最远纪录的平均速度是多少?( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/3/2800363093786624/2801562762665984/STEM/37290ecaedca4022a30faedaa71d96e4.png?resizew=157)
(1)操控推进器灵活前进后退、上浮下沉说明
(2)“潜龙三号”被释放时,它从刚接触水面到浸没的过程中,所受的浮力
(3)“潜龙三号”创下我国自主潜水器深潜航程最远纪录的平均速度是多少?
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【推荐3】为节约用水,某工地的储水箱采用自动控制抽水装置,如图所示,在水箱底部竖立一个长方体,重为10N,高为1m、底面积为0.02m2,其上端通过绝缘轻杆与压敏电阻R接触。当水箱空载时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的变化如右表。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/10/de747368-1bad-45aa-a703-b55d87c44377.png?resizew=247)
(1)压敏电阻是利用________ 材料制成的,当水面升高时,控制电路中的电流表的示数将________ ;
(2)若水泵的额定功率为440W,正常工作时通过的电流是多少?_________
(3)控制电路电源电压U=12V,当控制电路的电流I≥0.5A时,电磁铁将衔铁吸合,工作电路断开,水泵停止给储水箱抽水。要使储水箱水深为1m时水泵停止工作,R0应为多少?____________ (g=10N/kg)
(4)滑动变阻器R0在电路中,除了保护电路之外,还有一个作用是________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/10/de747368-1bad-45aa-a703-b55d87c44377.png?resizew=247)
压力F/N | 170 | 180 | 190 | 200 |
压敏电阻R/Ω | 18 | 16 | 14 | 12 |
(2)若水泵的额定功率为440W,正常工作时通过的电流是多少?
(3)控制电路电源电压U=12V,当控制电路的电流I≥0.5A时,电磁铁将衔铁吸合,工作电路断开,水泵停止给储水箱抽水。要使储水箱水深为1m时水泵停止工作,R0应为多少?
(4)滑动变阻器R0在电路中,除了保护电路之外,还有一个作用是
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【推荐1】如图是天鲲号是亚洲最大的重型白航绞吸船,是中国严禁对外出口的战略装备。“天鲲号”全船长140m,宽27.8m,最大挖深35m,总装机功率25843kW,设计每小时挖泥6000m2,绞刀额定功率6600kW,满载排水量17000t,最大排距15000m。(河水密度等于水的密度,g=10N/kg)
(1)若挖泥船从海洋中驶入内河,则船身将______ (选填“上浮一些”、“下沉一些”或“保持不变”);
(2)以最大挖深工作时,前端绞刀受到河水的压强是多少______ ?
(3)满载时,“天鲲号”受到的浮力是多少______ ?
(4)若某段工作时间内,“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1.0×104kW,排泥量为1.4m3/s,排泥管的横截面积为0.7m2。则泥泵对排泥管内泥浆的推力为多少______ ?
(1)若挖泥船从海洋中驶入内河,则船身将
(2)以最大挖深工作时,前端绞刀受到河水的压强是多少
(3)满载时,“天鲲号”受到的浮力是多少
(4)若某段工作时间内,“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1.0×104kW,排泥量为1.4m3/s,排泥管的横截面积为0.7m2。则泥泵对排泥管内泥浆的推力为多少
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【推荐2】如图所示,将一个底面积为
、高为15cm的长方体实心铁块,直立放在水平桌面上的溢水杯底(铁块与杯底不密合)。向溢水杯内缓慢注水,当溢水杯中的水面与溢水口相平时水深
,此时铁块立在杯底。已知水的密度
,取![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0565525c03431cdfbe66f52fdbf98d15.png)
(1)画出图中铁块受力的示意图;
(2)铁块所受的浮力大小
;
(3)若仅将铁块换为形状完全相同、质量为80g的物块,重复上述过程。请通过计算说明物块在水中能否立在杯底。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52e9cb3cf2c44395ac26cd003f144828.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1535b663cc486ad12c31e03bcd14aa09.png)
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(1)画出图中铁块受力的示意图;
(2)铁块所受的浮力大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f981379c4666a67b48257939444ca27.png)
(3)若仅将铁块换为形状完全相同、质量为80g的物块,重复上述过程。请通过计算说明物块在水中能否立在杯底。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/8/b246de35-926b-487d-adb1-8f5ba39f48a7.png?resizew=129)
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【推荐3】有报道称,某教师想清洗原来装满黄铜矿且沾满油污的袋子时,她发现黄铜矿的小颗粒能附着在肥皂泡上而浮在水面上,这个偶然的发现,就是浮游选矿新技术的起源。浮游选矿的方法如下:将矿石弄碎,和水、油一起放进槽内。包含有效成分的矿石小颗粒,就会被一层稀薄油膜包起来,不会被水弄湿。这时,在这种混合液中吹入空气,再用力搅拌,就会产生无数个小气泡。被稀薄油膜包裹着的小矿粒,就会附在气泡上,像氢气球一样,和气泡一起浮在水面。
(1)附着在气泡上的矿石能浮在水面是因为矿石受到的浮力_____ 重力(选填“大于”“小于”“等于”);
(2)“浮游选矿”与农村盐水选种的原理相同的,都是利用了物体的浮沉条件;利用盐水选种,当把种子放入盐水中时,所有的种子都未浮起来,为使不饱满的种子浮起来,问应在盐水中加盐还是加水?____ 为什么?____
(1)附着在气泡上的矿石能浮在水面是因为矿石受到的浮力
(2)“浮游选矿”与农村盐水选种的原理相同的,都是利用了物体的浮沉条件;利用盐水选种,当把种子放入盐水中时,所有的种子都未浮起来,为使不饱满的种子浮起来,问应在盐水中加盐还是加水?
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