阅读短文,回答问题。
(1)潜艇遇到“海中断崖”时,潜艇所处的海水密度突然___________ (选填“变大”或“变小”),所受的浮力突然 ___________ (选填“大于”“小于”或“等于”)重力,潜艇会失去平衡而急剧下沉;
(2)“向所有水柜供气”的目的是___________ ;
(3)某潜艇总质量为2.6×103t,体积为3×103m3,要使它从海面潜入海水中,至少要向水柜充入___________ m3的海水。
绝境重生的372潜艇
海水跃层也称“跃变层”,它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。如果海水跃层式上册密度大,下层密度小的状态,被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中,如突遭“海中断崖”,称为“掉深”。中国海军372潜艇一次远航战备巡逻中,碰见“掉深”的情况。这次潜艇掉的又快又深,艇长立即发出命令:“拉响损管警报!向所有水柜供气!”不到10秒钟,应急供气阀门打开,上百个阀门关闭,数十种电气设备关停,全艇各舱室封舱完毕,但“掉深”依然继续,“掉深”终于停止,深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关,创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。(海水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg)(1)潜艇遇到“海中断崖”时,潜艇所处的海水密度突然
(2)“向所有水柜供气”的目的是
(3)某潜艇总质量为2.6×103t,体积为3×103m3,要使它从海面潜入海水中,至少要向水柜充入
更新时间:2024-05-02 18:47:51
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【推荐1】如图甲所示,把玫瑰花隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上,几分钟后依然芬芳如故,保护它的神奇材料就是气凝胶。气凝胶——它身轻如烟,是世界上最轻的固体材料之一,有一种“全碳气凝胶”密度仅为3mg/cm3,比氦气还要轻。如图乙所示,8cm3的“全碳气凝胶”压在花蕊上,花蕊几乎没有变形的情景。科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶,是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起的三维网状结构,它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原;
气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力。现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,但气凝胶最多能吸收自身质量900倍的有机溶剂,而且只吸油不吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)密度比氢气密度___________ (选填“大”或“小”);这种材料放在玫瑰与火焰之间,玫瑰花丝毫无损,这是利用了气凝胶的 ___________ 性好。“全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,由此可判断,“全碳气凝胶”特点是它的 ___________ 非常好。
(2)下列“全碳气凝胶”实际应用中,不可能实现的是___________ 。
A.清洗厨房的油烟机
B.吸除冰箱内的异味
C.做落地风扇的底座
D.做电影场景中倒塌的“墙壁”
(3)已知原油的密度ρ=0.9×103kg/m3,则100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收___________ cm3的原油。
(4)“天宫一号”空间站隔热材料密度为0.6×103kg/m3,隔热材料在地面上的质量为1.8×103kg,那么隔热材料的体积为___________ m3?若采用气凝胶代替这种隔热材料,则“天宫一号”空间站减少的质量为___________ kg?
气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力。现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,但气凝胶最多能吸收自身质量900倍的有机溶剂,而且只吸油不吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)密度比氢气密度
(2)下列“全碳气凝胶”实际应用中,不可能实现的是
A.清洗厨房的油烟机
B.吸除冰箱内的异味
C.做落地风扇的底座
D.做电影场景中倒塌的“墙壁”
(3)已知原油的密度ρ=0.9×103kg/m3,则100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收
(4)“天宫一号”空间站隔热材料密度为0.6×103kg/m3,隔热材料在地面上的质量为1.8×103kg,那么隔热材料的体积为
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【推荐2】阅读短文,回答问题.
在我国随着人民生活水平的提高,汽车开始进入普通百姓家庭.小明同学家买了一辆崭新的汽车(如图),部分相关参数配置如表所示.
(1)经过加油站时,小明闻到汽油味,这是由于_____ .加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服,这是因为化纤布料容易发生摩擦_____ ,存在火灾隐患.
(2)2012年3月,发改委对汽油价格进行了微小调整.和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温的上升,汽油密度会_____ (“变大”或“变小”),受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,每升汽油的价格应_____ (“上调”或“下调”).
(3)如果他家的汽车正常行驶100km (1L=10﹣3m3,汽油的密度为0.7g/cm3).则查阅上表中的参数可知,理论情况下该车行驶100km 所消耗的汽油的质量是_____ kg.
在我国随着人民生活水平的提高,汽车开始进入普通百姓家庭.小明同学家买了一辆崭新的汽车(如图),部分相关参数配置如表所示.
参 数 | |||||
车身质量 | 1200kg | 油箱容积 | 50L | 理论油耗 | 6L/100km |
全车长度 | 4269mm | 车身宽度 | 1686mm | 车身高度 | 1492mm |
(1)经过加油站时,小明闻到汽油味,这是由于
(2)2012年3月,发改委对汽油价格进行了微小调整.和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温的上升,汽油密度会
(3)如果他家的汽车正常行驶100km (1L=10﹣3m3,汽油的密度为0.7g/cm3).则查阅上表中的参数可知,理论情况下该车行驶100km 所消耗的汽油的质量是
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【推荐3】嫦娥五号月球探测器简称嫦娥五号(如图),是负责嫦娥三期工程“采样返回”任务的中国首颗地月采样往返探测器。也是“绕,落,回”中的第三步。她是由“返回器、着陆器、上升器等多个部分组成,由于体积庞大,故将使用中国新一代的重型“运载火箭﹣长征五号发射。在发射前,必须给火箭加注推进剂液态氢和液态氧,以保推进动力。2020年11月24日4时30分,在中国文昌航天发射场,用长征五号运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,火箭飞行约2200秒后,顺利将探测器送入高约429km的预定轨道,开启我国首次地外天体采样返回之旅。12月17日,即23天后嫦娥五号通过返回器携带约1731克月壤样本成功返回地球,顺利完成本次地外采样任务。阅读后,请回答:
(1)给火箭加注的推进剂液态氢和液态氧是用_____ 方法使气体液化的;
(2)采回的1731克月壤样本经测定体积约为740cm3,试计算月壤的密度(保留两位小数);( )
(3)将23.4g月壤样本与10cm3密度为2.2×103kg/m3混凝土均匀混合,则混合成的新混凝土的密度为多少?( )
(1)给火箭加注的推进剂液态氢和液态氧是用
(2)采回的1731克月壤样本经测定体积约为740cm3,试计算月壤的密度(保留两位小数);
(3)将23.4g月壤样本与10cm3密度为2.2×103kg/m3混凝土均匀混合,则混合成的新混凝土的密度为多少?
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【推荐1】请阅读《世园会的“花伞”》并回答题.
北京世园会于2019年4月29日开幕,94把优美“花伞”簇拥在一起如图25,形成一片白色的花海.夜间搭配灯光照明,更呈现出一片五彩斑斓的景象.这就是2019北京世园会的核心建筑之一——国际馆.
“放眼一看,94把‘花伞’长得都一样,但其实,每把‘花伞’从高低、标高到弧度都不相同.”
以高度来说,最高的一把“花伞”是23.65米,最低的一把是17.56米,质量最大的33.7吨,最小的25吨.不仅如此,就连“花伞”上的每一个“花瓣”也都有不同的标高,整个工程不同点段的细部标高加在一起共有5000多个.建设者在完成制作操作平台、花伞柱定位、主梁拼装、次构件拼装、焊接、花伞吊装、花伞坐标定位、焊接等8个工序后,才能立起一把“花伞”.后期还要给“花伞”的顶部、底部及侧面都安装上不同材质的幕墙铝板,再加上LED灯光辅助,最终呈现出色彩斑斓的“花海”效果.
除了造型的美感之外,94把“花伞”还被赋予更多绿色、科技、智慧的功能. “花伞”柱内设置雨水管线,与地下集水池和地面上500立方米的雨水收集井连通.无论是冬天融雪还是夏天降水,都能顺着“花伞”柱内设置的雨水管导流贮存,用于园林浇灌和建筑日常运行.“花伞”顶部还铺设了光伏膜,可以在白天通过太阳能蓄电,为建筑的夜间运行提供辅助供电.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)如图用塔吊匀速吊起质量最小的花伞,塔吊对花伞施加的拉力是_________ N(定滑轮、动滑轮及钢绳所受重力不计);
(2)若花伞柱与地面的接触面积为1.25m2,最轻的花伞安装完毕,它对地面的压强是________ Pa;
(3)针对延庆地区冬季寒冷多降雪的气候特点,请你为智能“花伞”的顶部增加一项功能.________
北京世园会于2019年4月29日开幕,94把优美“花伞”簇拥在一起如图25,形成一片白色的花海.夜间搭配灯光照明,更呈现出一片五彩斑斓的景象.这就是2019北京世园会的核心建筑之一——国际馆.
“放眼一看,94把‘花伞’长得都一样,但其实,每把‘花伞’从高低、标高到弧度都不相同.”
以高度来说,最高的一把“花伞”是23.65米,最低的一把是17.56米,质量最大的33.7吨,最小的25吨.不仅如此,就连“花伞”上的每一个“花瓣”也都有不同的标高,整个工程不同点段的细部标高加在一起共有5000多个.建设者在完成制作操作平台、花伞柱定位、主梁拼装、次构件拼装、焊接、花伞吊装、花伞坐标定位、焊接等8个工序后,才能立起一把“花伞”.后期还要给“花伞”的顶部、底部及侧面都安装上不同材质的幕墙铝板,再加上LED灯光辅助,最终呈现出色彩斑斓的“花海”效果.
除了造型的美感之外,94把“花伞”还被赋予更多绿色、科技、智慧的功能. “花伞”柱内设置雨水管线,与地下集水池和地面上500立方米的雨水收集井连通.无论是冬天融雪还是夏天降水,都能顺着“花伞”柱内设置的雨水管导流贮存,用于园林浇灌和建筑日常运行.“花伞”顶部还铺设了光伏膜,可以在白天通过太阳能蓄电,为建筑的夜间运行提供辅助供电.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)如图用塔吊匀速吊起质量最小的花伞,塔吊对花伞施加的拉力是
(2)若花伞柱与地面的接触面积为1.25m2,最轻的花伞安装完毕,它对地面的压强是
(3)针对延庆地区冬季寒冷多降雪的气候特点,请你为智能“花伞”的顶部增加一项功能.
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【推荐2】阅读短文,回答问题。
2020年12月17日,在闯过月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关后,历经重重考验的嫦娥五号(图甲),搭载着“玉兔三号”月球车(图乙)返回器,并携带月球样品,成功返回地面。从月球采回质量的月球样品,标志着中国首次地外天体样品储存、分析和研究工作拉开序幕。
月球车的部分参数如表:
月球车利用太阳能提供能源,能够耐受月球表面真空、强辐射、极限温度等极端环境。已知在地球上重的物体在月球上重,(地球上g取)。
(1)探测器绕月飞行时,运动状态___________ (选填“发生改变”或“不发生改变”);探测器接近月面时,在反推发动机和缓冲机构的保护下安全着陆预选区。为使探测器顺利软着陆,从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向___________ (选填“上方”、“下方”或“水平方向”)喷出;
(2)根据上述信息,请判断以下说法中正确的是___________ ;
A.探测器向上运动,若整流罩脱落,由于受到惯性,整流罩仍要向上运动一段时间
B.月球车在月球上惯性将减小
C.月球车的零件应该用热胀冷缩较明显的材料制成
D.接近月面时,探测器需要悬停寻找最佳降落地点,悬停时它受到的是平衡力
(3)“玉兔三号”月球车对水平月面的压强为___________ 。月球车上某一零件,用金属铝代替了金属铁后,质量减少了,则该铝零件的质量是___________ (已知,)
2020年12月17日,在闯过月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关后,历经重重考验的嫦娥五号(图甲),搭载着“玉兔三号”月球车(图乙)返回器,并携带月球样品,成功返回地面。从月球采回质量的月球样品,标志着中国首次地外天体样品储存、分析和研究工作拉开序幕。
月球车的部分参数如表:
设计质量 | 135 | 车轮个数n/个 | 6 |
长 | 1.5 | 每个轮子与水平月面的接触面积 | 100 |
宽 | 1 | 月面的行驶速度 | 200 |
高 | 1.1 | 耐受温度范围 |
(1)探测器绕月飞行时,运动状态
(2)根据上述信息,请判断以下说法中正确的是
A.探测器向上运动,若整流罩脱落,由于受到惯性,整流罩仍要向上运动一段时间
B.月球车在月球上惯性将减小
C.月球车的零件应该用热胀冷缩较明显的材料制成
D.接近月面时,探测器需要悬停寻找最佳降落地点,悬停时它受到的是平衡力
(3)“玉兔三号”月球车对水平月面的压强为
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【推荐3】阅读短文,回答问题:
神舟十六号载人飞船入轨后,将采用自主快速交会对接模式对接于天和核心舱径向端口,形成三舱三船组合体,在轨驻留期间,神舟十六号航天员乘组将迎来神舟十七号载人飞船的来访对接。(1)火箭升空时对燃气有个向__________ 的推力,根据__________ 的原理,所以火箭会受到燃气对它产生的一个推力;
(2)神舟十六号载人飞行任务航天员乘组将来也会进行“天宫课堂”开讲,面向广大青少年进行太空授课。如果在空间站内做以下物理实验,你觉得无法完成的是________ ;
A.用弹簧测力计测量拉力
B.与头发摩擦后的直尺吸引碎纸屑
C.剪断细线后观察到乒乓球在水中上浮
D.用吸管喝瓶子中的饮料
(3)“神舟十六”号飞船发射成功,中国人的“登月梦”指日可待。已知月球上的物体被月球吸引也受到“重力”作用,月球上物体的“重力”与其质量是否成正比呢?假如你是一名航天员,驾驶飞船到达月球,请对此问题进行探究:
①要完成实验,除需要若干个质量均为50g的钩码外,还需要的测量器材是__________ ;
②测量结束后,你如何根据实验数据判断物体受到的“重力”与质量是否成正比?请说出一种方法:__________ 。
(4)如图为实验室的一种弹簧秤。把物体挂在弹簧秤上处于静止时,从左边刻度(单位为牛顿)可以测出物体重力的大小,从右边刻度(单位为克)可以测出物体在地球上的质量近似值,你把该弹簧秤拿到月球上使用(已知同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一),下列刻度的重新标法正确的是________ 。
神舟十六号
北京时间2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员领命出征,约10分钟后,神舟十六号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。神舟十六号载人飞船入轨后,将采用自主快速交会对接模式对接于天和核心舱径向端口,形成三舱三船组合体,在轨驻留期间,神舟十六号航天员乘组将迎来神舟十七号载人飞船的来访对接。(1)火箭升空时对燃气有个向
(2)神舟十六号载人飞行任务航天员乘组将来也会进行“天宫课堂”开讲,面向广大青少年进行太空授课。如果在空间站内做以下物理实验,你觉得无法完成的是
A.用弹簧测力计测量拉力
B.与头发摩擦后的直尺吸引碎纸屑
C.剪断细线后观察到乒乓球在水中上浮
D.用吸管喝瓶子中的饮料
(3)“神舟十六”号飞船发射成功,中国人的“登月梦”指日可待。已知月球上的物体被月球吸引也受到“重力”作用,月球上物体的“重力”与其质量是否成正比呢?假如你是一名航天员,驾驶飞船到达月球,请对此问题进行探究:
①要完成实验,除需要若干个质量均为50g的钩码外,还需要的测量器材是
②测量结束后,你如何根据实验数据判断物体受到的“重力”与质量是否成正比?请说出一种方法:
(4)如图为实验室的一种弹簧秤。把物体挂在弹簧秤上处于静止时,从左边刻度(单位为牛顿)可以测出物体重力的大小,从右边刻度(单位为克)可以测出物体在地球上的质量近似值,你把该弹簧秤拿到月球上使用(已知同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一),下列刻度的重新标法正确的是
选项 | 左边刻度线 | 左边刻度线 对应的数值为 | 右边刻度线 | 右边刻度线 对应的数值为 |
A | 不变 | 原值不变 | 不变 | 原值的六分之一 |
B | 不变 | 原值的六倍 | 不变 | 原值不变 |
C | 不变 | 原值不变 | 不变 | 原值的六倍 |
D | 不变 | 原值的六分之一 | 不变 | 原值不变 |
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【推荐1】阅读短文,回答问题。
美国建筑师凯文-朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市(如图1所示)。漂浮城市的表面安装有太阳能电池板,太阳能电池板工作时,将太阳能转化为电能,在电力驱动装置的作用下,漂浮城市可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的,强风能从中通过,可以确保当飓风来临时,把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达 360m,占地270万平方米,可容纳多达4万居民。酒店、商店,只要是普通城市有的,这里都一应俱全。
(1)漂浮城市受到的_______ 和________ 是一对平衡力;
(2)假如某学校有 1000 位中学生从岸上进入漂浮城市参观,则漂浮城市排水量约增加_______ ;
A.50 t B.5×102 t C.5×103 t D.5×104 t
(3)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量,漂浮城市在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始,漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如图2所示,漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t 的变化关系如图3 所示;
① 漂浮城市运动到第 2h时受到的阻力为_______ N,从第 5 h到第 10 h 内牵引力做的功为_______ J;
② 漂浮城市在匀速直线运动过程中,太阳能转化为机械能的效率为 40%,则漂浮城市接收太阳能的功率为_______ W。
美国建筑师凯文-朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市(如图1所示)。漂浮城市的表面安装有太阳能电池板,太阳能电池板工作时,将太阳能转化为电能,在电力驱动装置的作用下,漂浮城市可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的,强风能从中通过,可以确保当飓风来临时,把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达 360m,占地270万平方米,可容纳多达4万居民。酒店、商店,只要是普通城市有的,这里都一应俱全。
(1)漂浮城市受到的
(2)假如某学校有 1000 位中学生从岸上进入漂浮城市参观,则漂浮城市排水量约增加
A.50 t B.5×102 t C.5×103 t D.5×104 t
(3)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量,漂浮城市在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始,漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如图2所示,漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t 的变化关系如图3 所示;
① 漂浮城市运动到第 2h时受到的阻力为
② 漂浮城市在匀速直线运动过程中,太阳能转化为机械能的效率为 40%,则漂浮城市接收太阳能的功率为
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如图甲是我国首艘“海上飞船”——“翔州1”,可乘坐7人。它既可以在水中航行,又可以贴近水面飞行。该设计利用了“翼地效应”,即当运动的飞行器距离地面(或水面)很近时,气流流过机翼后会向后下方流动,这时地面(或水面)将产生一股向上的反推力,使整个机体的上下压力差增大,升力会陡然增加,阻力减小。(1)“翔州1”在水面上飞行时,机翼________ (选填“上”或“下”)表面受到的空气压强较大。“翼地效应”是气流经过机翼后机体和地面(或水面)间形成气压________ (选填“增大”或“减小”)区域,使升力增加的流体力学效应;
(2)“翔州1”在平静的水面上由静止开始运动,若运动过程中受到的阻力不变,水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示。后,“翔州1”以20m/s的速度做匀速直线运动,则在0~50s内,“翔州1”的运动状态是________ (选填“减速”“先加速后减速”或“加速”)运动;
(3)“翔州1”在空中飞行时,流过机翼上方的气流速度________ (选填“大于”“等于”或“小于”)机翼下方的气流速度。“翔州1”船身设计成“流线型”是为了________ ;
(4)“翔州1”靠岸后,有5名乘客登岸,则船排开海水的体积约减少________ 。(设乘客平均质量为70kg,取,g取10N/kg)
如图甲是我国首艘“海上飞船”——“翔州1”,可乘坐7人。它既可以在水中航行,又可以贴近水面飞行。该设计利用了“翼地效应”,即当运动的飞行器距离地面(或水面)很近时,气流流过机翼后会向后下方流动,这时地面(或水面)将产生一股向上的反推力,使整个机体的上下压力差增大,升力会陡然增加,阻力减小。(1)“翔州1”在水面上飞行时,机翼
(2)“翔州1”在平静的水面上由静止开始运动,若运动过程中受到的阻力不变,水平方向获得的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示。后,“翔州1”以20m/s的速度做匀速直线运动,则在0~50s内,“翔州1”的运动状态是
(3)“翔州1”在空中飞行时,流过机翼上方的气流速度
(4)“翔州1”靠岸后,有5名乘客登岸,则船排开海水的体积约减少
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【推荐3】潜龙三号
2019年1月29日,我国最先进的自主无人潜水器“潜龙三号”在大西洋中脊调查区开展综合调查。
如图所示,“潜龙三号”长、高、质量。它的外形像一条橘黄色的“胖鱼”,呈立扁鱼形,这种设计有利于减小垂直面的阻力,便于潜水器在复杂海底地形中垂直爬升,也可以增强水面航行能力。别看“潜龙三号”长得“萌”,但本领可不小。它具备在深海复杂地形下的微地貌成图探测、温盐深探测、浊度探测、海底照相等功能。小“胖鱼”的4个“鳍”是4个可旋转舵推进器,靠操控推进器可完成灵活前进、后退、转动等动作:“尾巴”上安装的是磁力探测仪:“嘴巴”是前视声呐,采用前视声呐作为避碰传感器,实现在复杂海底环境下灵活自如地避碰。常规潜艇下潜深度为,而“潜龙三号”下潜最大深度已达。“潜龙三号”和常规潜艇的下潜方法相同,都是向空气舱中注入海水,但上浮方法则不同。常规潜艇上浮时,会使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去。“潜龙三号”则采用抛弃压载铁的办法实现上浮。
“潜龙三号”的设计特点是无人无缆全自治水下机器人,通俗地讲它就像水下的无人驾驶汽车,实现了水下状态的实时检测、故障处理和智能决策。
阅读短文,回答问题:
(1)“潜龙三号”外观“立扁鱼形”设计的最主要的目的是_____________________ ;
(2)“潜龙三号”上安装的前视声呐是利用________ (选填 “超声波”、“次声波”或“无线电”)来工作的;
(3)“潜龙三号”抛弃压载上浮至水面前,若忽略压载的体积,其所受浮力_________________ (选填“变大”、“变小” 或“不变”);
(4)“潜龙三号”不能像普通潜艇那样采用压缩空气排水减小重力实现上浮的原因是________ 。
2019年1月29日,我国最先进的自主无人潜水器“潜龙三号”在大西洋中脊调查区开展综合调查。
如图所示,“潜龙三号”长、高、质量。它的外形像一条橘黄色的“胖鱼”,呈立扁鱼形,这种设计有利于减小垂直面的阻力,便于潜水器在复杂海底地形中垂直爬升,也可以增强水面航行能力。别看“潜龙三号”长得“萌”,但本领可不小。它具备在深海复杂地形下的微地貌成图探测、温盐深探测、浊度探测、海底照相等功能。小“胖鱼”的4个“鳍”是4个可旋转舵推进器,靠操控推进器可完成灵活前进、后退、转动等动作:“尾巴”上安装的是磁力探测仪:“嘴巴”是前视声呐,采用前视声呐作为避碰传感器,实现在复杂海底环境下灵活自如地避碰。常规潜艇下潜深度为,而“潜龙三号”下潜最大深度已达。“潜龙三号”和常规潜艇的下潜方法相同,都是向空气舱中注入海水,但上浮方法则不同。常规潜艇上浮时,会使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去。“潜龙三号”则采用抛弃压载铁的办法实现上浮。
“潜龙三号”的设计特点是无人无缆全自治水下机器人,通俗地讲它就像水下的无人驾驶汽车,实现了水下状态的实时检测、故障处理和智能决策。
阅读短文,回答问题:
(1)“潜龙三号”外观“立扁鱼形”设计的最主要的目的是
(2)“潜龙三号”上安装的前视声呐是利用
(3)“潜龙三号”抛弃压载上浮至水面前,若忽略压载的体积,其所受浮力
(4)“潜龙三号”不能像普通潜艇那样采用压缩空气排水减小重力实现上浮的原因是
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【推荐1】阅读短文,回答问题。
寒冷的冬天,张帆来到某公园的湖边观赏天鹅,突然间听到一落水女孩在凄厉呼救。张帆迅速趴在冰面上,匍匐着向前爬去救人。张帆爬到女孩身后,把在冰面上捡到的女孩遗落的围巾甩给女孩,并向她高喊“赶紧抓绳子”。女孩很快抓紧了“绳子”,无奈女孩的身体太重,张帆反倒差点被拖入水中(如图所示),张帆突然感觉身下涌出一股冰水,耳边不断响了起“咔嚓咔嚓”的冰裂声,就在千钧一发之际,公园管理员带着救生圈,系着长绳赶来增援,落水女孩最终被托出湖面。
请结合短文,提出两个物理问题并进行解释。
寒冷的冬天,张帆来到某公园的湖边观赏天鹅,突然间听到一落水女孩在凄厉呼救。张帆迅速趴在冰面上,匍匐着向前爬去救人。张帆爬到女孩身后,把在冰面上捡到的女孩遗落的围巾甩给女孩,并向她高喊“赶紧抓绳子”。女孩很快抓紧了“绳子”,无奈女孩的身体太重,张帆反倒差点被拖入水中(如图所示),张帆突然感觉身下涌出一股冰水,耳边不断响了起“咔嚓咔嚓”的冰裂声,就在千钧一发之际,公园管理员带着救生圈,系着长绳赶来增援,落水女孩最终被托出湖面。
请结合短文,提出两个物理问题并进行解释。
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【推荐2】阅读短文,回答问题:
该车是我国自主研发的当今世界水上速度最快的两栖突击车(如图示).车上现配有多种类型的火炮,火炮威力居世界领先地位,炮管中部的抽烟装置,由储气筒、喷嘴等组成,炮塔内炮手发射炮弹,弹丸经过喷嘴时储气筒会充入高压气体,弹丸飞离炮口后,储气筒内的高压气体便由喷嘴向外冲出,迫使炮塔中的有害气体沿炮口流出,净化了车内空气。
ZTD﹣05型水陆两栖突击车陆地行驶采用宽履带牵引,每条履带抓地面积为7.25m2,并且两侧履带速度可独立控制。水上牵引采用两个涵洞式水泵喷水推进器,从车体后下部左右对称的两个喷口,向后喷出强劲的水流,配合履带划水推动车辆在水中高速航行。该车的一侧喷水推进器还可以单向加减速,从而机动控制突击车在水中的行驶方向或者射击角度。该两栖突击车的主要性能参数如表:
(1)该两栖突击车两条宽大的履带上有许多点状或条状的突起,可以__________ ,在水中行驶时突击车向后喷出强劲的水流,但突击车可以向前行驶着说明__________ ;
(2)抽烟装置喷嘴的开口方向,你认为图中哪一选择最符合要求__________ ;
A. B.
C. D.
(3)突击车在陆地向前行驶时,如果将左侧履带加速,右侧履带停止转动,则突击车将__________ (选填“左转弯”、“右转弯”、“原地向右打转”);在水中向前行驶时,如果要向左转弯,则应将右侧喷水推进器__________ (选填“加速”或“减速”);
(4)两栖突击车在河水中漂浮时,受到的浮力为__________ N;如果这时两栖突击车露出水面的体积是它总体积的五分之二,则该车的总体积为__________ m3。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3);
(5)已知水陆两栖突击车在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比,当水陆两栖突击车以30km/h在水中匀速航行时,它受到的阻力是4.5×104N,则当两栖突击车在水中以最大航速的一半速度匀速航行时,发动机提供的牵引力为__________ N。
ZTD﹣05型水陆两栖突击车
该车是我国自主研发的当今世界水上速度最快的两栖突击车(如图示).车上现配有多种类型的火炮,火炮威力居世界领先地位,炮管中部的抽烟装置,由储气筒、喷嘴等组成,炮塔内炮手发射炮弹,弹丸经过喷嘴时储气筒会充入高压气体,弹丸飞离炮口后,储气筒内的高压气体便由喷嘴向外冲出,迫使炮塔中的有害气体沿炮口流出,净化了车内空气。
ZTD﹣05型水陆两栖突击车陆地行驶采用宽履带牵引,每条履带抓地面积为7.25m2,并且两侧履带速度可独立控制。水上牵引采用两个涵洞式水泵喷水推进器,从车体后下部左右对称的两个喷口,向后喷出强劲的水流,配合履带划水推动车辆在水中高速航行。该车的一侧喷水推进器还可以单向加减速,从而机动控制突击车在水中的行驶方向或者射击角度。该两栖突击车的主要性能参数如表:
全总质量 | 29t |
主要武器 | 105毫米大炮 |
最大速度 | 陆地:90km/h |
水上:40km/h | |
悬挂系统 | 扭力杆 |
牵引系统 | 陆地:履带式 |
水上:涵洞式 |
(2)抽烟装置喷嘴的开口方向,你认为图中哪一选择最符合要求
A. B.
C. D.
(3)突击车在陆地向前行驶时,如果将左侧履带加速,右侧履带停止转动,则突击车将
(4)两栖突击车在河水中漂浮时,受到的浮力为
(5)已知水陆两栖突击车在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比,当水陆两栖突击车以30km/h在水中匀速航行时,它受到的阻力是4.5×104N,则当两栖突击车在水中以最大航速的一半速度匀速航行时,发动机提供的牵引力为
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【推荐3】仿生学——潜水艇
自古以来,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。
鱼儿在水中有自由来去的本领,人们就模仿鱼类的形体造船,以木桨仿鳍。我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践,逐渐改成橹和舵,增加了船的动力,掌握了使船转弯的手段。
鱼儿还能在水中自由自在的上浮和下潜,你们知道是为什么吗?在鱼的肚腔的软腹部位有鱼鳔,鱼鳔里面全是气体,可以收缩或膨胀,如图所示。鱼鳔是鱼游泳时在水中深浅位置的调节器,当鱼在栖息的水层用尾鳍使鱼体稍向下沉时,随着水深增加,水对鱼体的压强增大,鱼体对鱼鳔的压强增大,鱼鳔收缩,鱼肚变小,减少鱼体排水量,所受浮力变小,鱼便自然下潜。反之,鱼从较深处向原栖息水层(上层)游动时,水压减小,鱼鳔膨胀使鱼肚变大,鱼体排水量增加,鱼所受浮力加大,自然上浮。人们发明潜水艇的灵感就来自可以在水中任意上下游动的鱼。
在人类的历史中,人类从动物身上得到许许多多宝贵的启示,根据动物的体型结构和特殊功能,发明了各种先进的设备应用于生活中,这就是仿生学。同学们,神奇的大自然,等待着你们去观察、去学习。希望你们通过学习物理,能以物理学视角去认识自然、理解自然,从自然界获得更多的启示。
阅读上述短文,回答下列问题:
(1)当鱼上浮时,鱼鳔会
(2)鱼类是通过改变什么来实现上浮或下沉的?
(3)潜水艇是通过改变什么来实现上浮或下沉的?
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