名校
解题方法
1 . 请根据上述材料，回答下列问题：
白鹤梁原本是一块长江边上的天然的巨型石梁，是古人用于观测长江的水文站，其具有不朽的水文历史价值和文学艺术价值。在三峡工程蓄水之前，唯有在冬季枯水期，人们才有幸一睹白鹤梁题刻的风姿。为了保护这块意义非凡的石梁，中国工程院院士于2001年提出“无压容器”水下博物馆建造方案，即在水下40米的白鹤梁外修建一个钢筋混凝土“罩体”，与长江水隔离。为了“无压”，罩子内部也要蓄满水，只不过这里面的水是经过过滤、净化，非常干净的长江水，使“罩体”基本处于水压平衡的状态，同时防止江水常年对白鹤梁遗址原体的冲刷损坏。
“罩体”内沿白鹤梁遗址原体修建了一条参观廊道，由耐压金属和23个玻璃观察窗构成，游人可沿着参观廊道近距离观看、研究白鹤梁上的题刻。照明系统采用LED技术，寿命长、光照好、节能省电，另有先进的循环水系统、防水系统、水下实时摄影系统。
这一极具创新设想的工程实施，为水下文化遗产的原址保护提供了成功的工程范例。
（1）白鹤梁的“无压容器”保护方案中混凝土罩体内应当______ （填写正确选项前的字母）；
A．蓄满水 B．排空水 C．抽真空
（2）冬季枯水期白鹤梁混凝土保护罩所承受江水压强与非枯水期相比将______ （填写正确选项前的字母）；
A．增大 B．减小 C．不变
（3）若“罩体”内参观廊道上某个玻璃窗面积约为
，则该玻璃窗所承受的江水压力约为____________ N（
，g取
）。
白鹤梁水下博物馆
白鹤梁水下博物馆位于重庆市涪陵区长江岸边，它被联合国教科文组织誉为“世界首座非潜水可到达的水下遗址博物馆”，是世界水文资料的宝库。白鹤梁原本是一块长江边上的天然的巨型石梁，是古人用于观测长江的水文站，其具有不朽的水文历史价值和文学艺术价值。在三峡工程蓄水之前，唯有在冬季枯水期，人们才有幸一睹白鹤梁题刻的风姿。为了保护这块意义非凡的石梁，中国工程院院士于2001年提出“无压容器”水下博物馆建造方案，即在水下40米的白鹤梁外修建一个钢筋混凝土“罩体”，与长江水隔离。为了“无压”，罩子内部也要蓄满水，只不过这里面的水是经过过滤、净化，非常干净的长江水，使“罩体”基本处于水压平衡的状态，同时防止江水常年对白鹤梁遗址原体的冲刷损坏。
“罩体”内沿白鹤梁遗址原体修建了一条参观廊道，由耐压金属和23个玻璃观察窗构成，游人可沿着参观廊道近距离观看、研究白鹤梁上的题刻。照明系统采用LED技术，寿命长、光照好、节能省电，另有先进的循环水系统、防水系统、水下实时摄影系统。
这一极具创新设想的工程实施，为水下文化遗产的原址保护提供了成功的工程范例。
（1）白鹤梁的“无压容器”保护方案中混凝土罩体内应当
A．蓄满水 B．排空水 C．抽真空
（2）冬季枯水期白鹤梁混凝土保护罩所承受江水压强与非枯水期相比将
A．增大 B．减小 C．不变
（3）若“罩体”内参观廊道上某个玻璃窗面积约为
，则该玻璃窗所承受的江水压力约为，g取）。
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2024-05-16更新
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47次组卷
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7卷引用：2023年北京市东城区中考一模物理试题
2023年北京市东城区中考一模物理试题（已下线）学易金卷：5年（2019-2023）中考1年模拟物理真题分项汇编（北京专用）专题31 科普阅读广东省深圳市2022-2023学年八年级下学期期末模拟物理试题（三）北京市北京师范大学附属中学2023-2024学年八年级下学期三月月考物理试卷2024年北京师大附中中考物理一模试卷北京一零一中学2023－2024学年八年级下学期期中物理2024年黑龙江省哈尔滨松雷中学中考二模理综物理试题
名校
解题方法
2 . 请阅读《大坝的力学原理》回答问题。
（1）如果三峡大坝的蓄水达到最大蓄水深度，此时水底部对坝体的压强约为___________ Pa（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）；
（2）如果重力坝的坝体基部摩擦不足，那么图中的θ角应该适当___________ （选填“增大”或“减小”）；
（3）在填筑坝顶部宽度相同时，下列坝体的横截面形状设计最稳固的是___________ ；___________
大坝的力学原理
大坝是所有水电站的基本结构，通过修筑大坝既能抬高水位增加可利用的水资源，又能提供安装发电机组的必要空间。如图所示，三峡水电站拥有目前全世界最大的混凝土大坝，其全长约3335m，坝顶高程185m，最大蓄水深度175m。水电站的大坝普遍需要承受极大的水压，因此大坝的结构形状至关重要，常见的大坝有重力坝、拱坝和填筑坝。重力坝，主要依靠大坝自重维持稳定的坝体。重力坝使用的材料通常为混凝土和石料，坝体的巨大自重保证坝体的任意层面存在足够的摩擦力，以抵抗巨大的水压。重力坝的横截面通常设计成三角形或者梯形，实际的坝体上游面并不是一个直斜面，而是一个折坡面，如图所示，坝体上游的上端设计成近似竖直面，主要是为了便于施工、布置进水口等。坝体上游的下端设计成斜坡坝面，主要是想利用图中阴影部分的水体对斜坡巨大的斜向下的压力来增强坝体的稳定，从而巧妙地节省了部分混凝土。当坝体基部摩擦不足时，还可以通过减小上游斜坡坡度的方式来增强坝体的稳定。三峡大坝是重力坝。拱坝，是凸向上游的拱形挡水坝。这种坝无须上窄下宽，因此又将这种坝叫做薄拱坝，相比重力坝，这种坝最多可节省85％的混凝土，承力对象变成河谷两岸的基岩，如图所示。与重力坝相比，在水的压力作用下坝体的稳定不需要依靠自重来维持，主要是利用拱端基岩的反作用力来支承，因此设计这种坝对两岸基岩有一定的要求。填筑坝，是将土石料（泥土和石块）压实在一起构成的大坝。大坝在自重和水的压力作用下保持稳定，因此填筑坝的坡度较缓，便于利用巨大的水压。（1）如果三峡大坝的蓄水达到最大蓄水深度，此时水底部对坝体的压强约为
（2）如果重力坝的坝体基部摩擦不足，那么图中的θ角应该适当
（3）在填筑坝顶部宽度相同时，下列坝体的横截面形状设计最稳固的是
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解题方法
3 . 阅读短文，回答问题。
核潜艇以核反应堆作动力源的潜艇，称为核动力潜艇，简称核潜艇。与常规动力潜艇相比，核潜艇有两个突出的优点：一是功率大，航速高；二是续航力强，连续潜艇80-90天不出水面，反应堆一次装核燃料可使用25年，这是常规动力潜艇无法比拟的。
核潜艇下潜和上浮主要是依靠压舱物来实现。船体的前后两端都有压载水舱，两层船体之间也都可注水。因为核潜艇有两层船体，内层船体厚重坚固，外层船体相对轻薄。当压载水舱装满水时，核潜艇会因为变重而下潜。要上浮时，压载水舱内就会泵入压缩空气使水排出，当空气的浮力和水的压力达到平衡时，核潜艇就会稳定在一定深度。当压载水舱完全充满空气时，核潜艇就会浮出水面。
中国第一代091型核潜艇设计水面排水量约为4500吨，水下排水量可达5500吨，艇长100m左右，最大潜深可达300m。该艇使用一具90兆瓦的核动力压水堆提供动力，其输出功率约为12万马力，潜航速度可达25节。这种国产核潜艇装备6具533毫米鱼雷发射管，可配备24枚水雷。
（1）091型核潜艇正常在水下潜航时受到的浮力是______ N，最大潜深处受到海水的压强是______ Pa（ρ海水=1.0×103 kg/m3，g=10N/kg）；
（2）核潜艇要上浮时，压载水舱内就会泵入压缩空气使水排出，目的是______ （选填“增大”或“减小”）潜水艇受到的重力。核潜艇的优点：______ （写出一点即可）。
核潜艇以核反应堆作动力源的潜艇，称为核动力潜艇，简称核潜艇。与常规动力潜艇相比，核潜艇有两个突出的优点：一是功率大，航速高；二是续航力强，连续潜艇80-90天不出水面，反应堆一次装核燃料可使用25年，这是常规动力潜艇无法比拟的。
核潜艇下潜和上浮主要是依靠压舱物来实现。船体的前后两端都有压载水舱，两层船体之间也都可注水。因为核潜艇有两层船体，内层船体厚重坚固，外层船体相对轻薄。当压载水舱装满水时，核潜艇会因为变重而下潜。要上浮时，压载水舱内就会泵入压缩空气使水排出，当空气的浮力和水的压力达到平衡时，核潜艇就会稳定在一定深度。当压载水舱完全充满空气时，核潜艇就会浮出水面。
中国第一代091型核潜艇设计水面排水量约为4500吨，水下排水量可达5500吨，艇长100m左右，最大潜深可达300m。该艇使用一具90兆瓦的核动力压水堆提供动力，其输出功率约为12万马力，潜航速度可达25节。这种国产核潜艇装备6具533毫米鱼雷发射管，可配备24枚水雷。
（1）091型核潜艇正常在水下潜航时受到的浮力是
（2）核潜艇要上浮时，压载水舱内就会泵入压缩空气使水排出，目的是
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4 . 请阅读《水电站的重力坝和拱坝》并回答题：
三峡水电站和白鹤滩水电站，是我国发电量接近的两大电站，其坝体的外形却完全不同。如图所示，三峡大坝是重力坝，笔直且宽，矮而长，横截面近似为直角梯形。白鹤滩大坝是拱坝，薄而高，犹如新月高悬镶嵌在河谷之中，其曲形坝体横亘两岸，水流奔涌而下时，雨雾缭绕，在阳光照射下会形成犹如雨后彩虹的效果。
为什么要建造不同形式的坝体呢？众所周知，水坝的两侧水压不均，上游压力大，下游压力小。水坝要想正常工作，就必须平衡这一巨大的压力差。其中，重力坝是依靠坝体自重来抵抗水压力的，而拱坝则是借助于拱的形状将水压传递给两侧的岩体。长江在三峡段的江面十分宽阔，两侧也缺乏足够坚固的基岩可以传力，重力坝恰好可以应对这样的环境。白鹤滩水电站的落差很大，重力坝要承担很高的压力差。采用拱坝模式则大大提高了坝体的利用效率，让大坝的每一处都能均匀受力，也大大减轻了地基的压力。此外，由于金沙江白鹤滩处水面狭窄，两侧的山体比较坚实，恰好能够承担拱坝传递过来的水的压力。
建造大坝时，水泥混凝土等材料的使用对防裂起到重要作用，低热水泥混凝土是水泥材料行业的一项重大科研成果，其特点是采用低热发生水泥，能够显著减少混凝土在固化过程中所产生的热量，从而避免了混凝土在大规模浇筑时出现的温度升高、约束损失及温度裂缝等问题，同时其混凝土结构抗裂安全系数超过2.0，此种水泥技术在白鹤滩大坝已实现全坝使用。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）判断下列说法正确的是______ ；
A．重力坝的外形设计成上窄下宽，主要由于江水的压强随深度的增加而增大
B．阳光照射到白鹤滩大坝水幕上形成的彩虹属于光的反射现象
C．白鹤滩大坝受到水的压力是因为江水受重力且具有流动性
D．采用低热发生水泥能明显减少混凝土熔化过程中放出的热量
（2）图甲所示是三峡大坝截面图，请在图乙中画出坝上A点受到压力的示意图_________ ；
（3）请结合文章内容，写出白鹤滩大坝采用拱坝而不是重力坝的原因_________ 。（至少一条）
水电站的重力坝和拱坝
三峡水电站和白鹤滩水电站，是我国发电量接近的两大电站，其坝体的外形却完全不同。如图所示，三峡大坝是重力坝，笔直且宽，矮而长，横截面近似为直角梯形。白鹤滩大坝是拱坝，薄而高，犹如新月高悬镶嵌在河谷之中，其曲形坝体横亘两岸，水流奔涌而下时，雨雾缭绕，在阳光照射下会形成犹如雨后彩虹的效果。
为什么要建造不同形式的坝体呢？众所周知，水坝的两侧水压不均，上游压力大，下游压力小。水坝要想正常工作，就必须平衡这一巨大的压力差。其中，重力坝是依靠坝体自重来抵抗水压力的，而拱坝则是借助于拱的形状将水压传递给两侧的岩体。长江在三峡段的江面十分宽阔，两侧也缺乏足够坚固的基岩可以传力，重力坝恰好可以应对这样的环境。白鹤滩水电站的落差很大，重力坝要承担很高的压力差。采用拱坝模式则大大提高了坝体的利用效率，让大坝的每一处都能均匀受力，也大大减轻了地基的压力。此外，由于金沙江白鹤滩处水面狭窄，两侧的山体比较坚实，恰好能够承担拱坝传递过来的水的压力。
建造大坝时，水泥混凝土等材料的使用对防裂起到重要作用，低热水泥混凝土是水泥材料行业的一项重大科研成果，其特点是采用低热发生水泥，能够显著减少混凝土在固化过程中所产生的热量，从而避免了混凝土在大规模浇筑时出现的温度升高、约束损失及温度裂缝等问题，同时其混凝土结构抗裂安全系数超过2.0，此种水泥技术在白鹤滩大坝已实现全坝使用。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）判断下列说法正确的是
A．重力坝的外形设计成上窄下宽，主要由于江水的压强随深度的增加而增大
B．阳光照射到白鹤滩大坝水幕上形成的彩虹属于光的反射现象
C．白鹤滩大坝受到水的压力是因为江水受重力且具有流动性
D．采用低热发生水泥能明显减少混凝土熔化过程中放出的热量
（2）图甲所示是三峡大坝截面图，请在图乙中画出坝上A点受到压力的示意图
（3）请结合文章内容，写出白鹤滩大坝采用拱坝而不是重力坝的原因
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2023-06-03更新
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286次组卷
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3卷引用：2023年北京市石景山中考二模物理试题
解题方法
5 . 阅读材料
“新光华”号半潜船为10万吨级半潜船，为国内最大、全球第二大半潜船，如图甲所示。该轮船总长255米，型宽68米，下潜吃水30.5米，载重量为98000吨，服务航速14.5节，装货甲板长210米、宽68米，甲板面积达到13500平方米，刚好等同于两个标准足球场大，其多方面的技术能力更是达到或超过了国际同级别产品水平。
“新光华”轮可用DGPS、激光、雷达三套系统进行动力定位，且误差只有0.05米，在海上实施高精度的工程作业时，堪比“穿针绣花”。另外，这艘船的动力系统采取了冗余配置，6台主发电机中，任何两台主发电机发生故障，也不会对全船的动力产生任何影响。这艘“巨无霸”可以通过下潜、上浮或码头滚装的方式来装卸不可分割的大型物体，主要用于运输特大件货物，如海洋平台、大型钢制结构、浮船坞、不适合远洋航行的支线船等，也可作为救助打捞之用。“新光华”号半潜船全船有118个水舱，每一个水舱都有一个阀门直接通向海底。开始时半潜船空载漂浮于海面，装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下，拖船将漂浮的货物拖至半潜船的甲板上方并固定好，半潜船排出水舱中的水，甲板上浮刚好至海面，半潜船就可以驮着货物离开，如图所示。“新光华”号成功交付，为我国海洋强国建设和海上丝绸之路战略贡献力量，开启了我国半潜船运输业的新时代。
阅读短文，回答问题：
（1）拖船将漂浮的货物拖至半潜船的甲板上方，说明力可以___________ ，半潜船通过改变 ___________ 来实现上浮和下沉；
（2）半潜船静止在海面上时，它所受到的合力为___________ N。当它处于甲、乙、丙三种状态时船底受到海水的压强分别为p1、p2、p3，则它们的由小到大的顺序是 ___________ ；
（3）当半潜船的甲板下沉到水面下1.0m深度时，甲板受到的水的压力是___________ 。（设海水密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
国之重器“新光华”号半潜船
“新光华”号半潜船为10万吨级半潜船，为国内最大、全球第二大半潜船，如图甲所示。该轮船总长255米，型宽68米，下潜吃水30.5米，载重量为98000吨，服务航速14.5节，装货甲板长210米、宽68米，甲板面积达到13500平方米，刚好等同于两个标准足球场大，其多方面的技术能力更是达到或超过了国际同级别产品水平。
“新光华”轮可用DGPS、激光、雷达三套系统进行动力定位，且误差只有0.05米，在海上实施高精度的工程作业时，堪比“穿针绣花”。另外，这艘船的动力系统采取了冗余配置，6台主发电机中，任何两台主发电机发生故障，也不会对全船的动力产生任何影响。这艘“巨无霸”可以通过下潜、上浮或码头滚装的方式来装卸不可分割的大型物体，主要用于运输特大件货物，如海洋平台、大型钢制结构、浮船坞、不适合远洋航行的支线船等，也可作为救助打捞之用。“新光华”号半潜船全船有118个水舱，每一个水舱都有一个阀门直接通向海底。开始时半潜船空载漂浮于海面，装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下，拖船将漂浮的货物拖至半潜船的甲板上方并固定好，半潜船排出水舱中的水，甲板上浮刚好至海面，半潜船就可以驮着货物离开，如图所示。“新光华”号成功交付，为我国海洋强国建设和海上丝绸之路战略贡献力量，开启了我国半潜船运输业的新时代。
阅读短文，回答问题：
（1）拖船将漂浮的货物拖至半潜船的甲板上方，说明力可以
（2）半潜船静止在海面上时，它所受到的合力为
（3）当半潜船的甲板下沉到水面下1.0m深度时，甲板受到的水的压力是
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解题方法
6 . 阅读短文，回答问题
2021 年 3 月 16 日，“奋斗者”号载人潜水器交付活动在三亚举行，这一交付 意味着“奋斗者”号将进入一个“新阶段”，和“蛟龙”号、“深海勇士”号一样入 列我国的科考装备。
“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度 10909m，刷新中 国载人深潜的新纪录。
“奋斗者”号采用的固体浮力材料为微米级大小的空心玻璃微珠，具有密度小、 耐磨耐高温、隔音隔热、电绝缘、抗压能力强等多方面优点。下潜开始时，压载水 箱开始注水并调整姿态，达到“最舒服的状态”后，开始下潜，在临近海底后，潜水器会抛掉第一组压载铁使自己悬浮在水中，并按照作业计划进行海底作业。完成 作业后，潜水器会抛掉第二组压载铁，使潜水器所受的浮力大于自身的重力，加速 上浮返航。
（1）“奋斗者”号采用的固体浮力材料为微米级大小的空心玻璃微珠，它具有的优点 有________ （写出一点即可），“奋斗者”号是通过改变___________ （选填“自身的重力”或“受到的浮力”）实现浮沉的。
（2）临近海底后，奋斗者号抛掉第一组压载铁，此时受到______ （选填“平 衡力”或“非平衡力”）作用；
（3）已知海水密度为 1×103kg/m3，g 取 10N/kg，“奋斗者”号潜水器成功坐底时， 潜水器底部受到海水的压强为 p=_______ Pa；
“奋斗者”号
2021 年 3 月 16 日，“奋斗者”号载人潜水器交付活动在三亚举行，这一交付 意味着“奋斗者”号将进入一个“新阶段”，和“蛟龙”号、“深海勇士”号一样入 列我国的科考装备。
“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度 10909m，刷新中 国载人深潜的新纪录。
“奋斗者”号采用的固体浮力材料为微米级大小的空心玻璃微珠，具有密度小、 耐磨耐高温、隔音隔热、电绝缘、抗压能力强等多方面优点。下潜开始时，压载水 箱开始注水并调整姿态，达到“最舒服的状态”后，开始下潜，在临近海底后，潜水器会抛掉第一组压载铁使自己悬浮在水中，并按照作业计划进行海底作业。完成 作业后，潜水器会抛掉第二组压载铁，使潜水器所受的浮力大于自身的重力，加速 上浮返航。
（1）“奋斗者”号采用的固体浮力材料为微米级大小的空心玻璃微珠，它具有的优点 有
（2）临近海底后，奋斗者号抛掉第一组压载铁，此时受到
（3）已知海水密度为 1×103kg/m3，g 取 10N/kg，“奋斗者”号潜水器成功坐底时， 潜水器底部受到海水的压强为 p=
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2021-07-24更新
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171次组卷
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2卷引用：山西省孝义市2020-2021学年八年级下学期期末考试物理试题
7 . 阅读下面的短文，回答问题：潮汐发电
潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间的相互作用引起的，在海洋中，月球引力使地球的向月面水位升高，我国海岸线长、潮差大，蕴藏着十分丰富的潮汐能，有可建潮汐电站的优越条件。如图是利用潮汐发电的原理图，水现下方有通道，涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电，如图（甲）；当海湾水位涨至最高时，堵住通道，如图（乙）； 落潮至最低水位时，打开通道放水发电，如图（丙），回答以下问题：
（1）潮汐现象是月球_____ 使地球的向月面海水水位升高的自然现象．涨潮时，水坝内外的水面总会达到相平，因为海湾、水坝和大海已构成_____ ；
（2）潮汐发电是把海水的机械能转化为_____ 能，潮汐能是_____ （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（3）浙江江厦潮汐电站是我国第一座潮汐发电站，该站址平均潮差（水坝内外水位高度差）5m，装机量为3×103kW，年平均发电量为l.08×107kW•h，则该潮汐电站水坝内外受到海水对坝底产生的平均压强差为_____ Pa：该潮汐电站平均每天满负荷工作_____ h。（一年按360天计算，海水密度取l.0×103kg/m3，g取10N/kg）
潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间的相互作用引起的，在海洋中，月球引力使地球的向月面水位升高，我国海岸线长、潮差大，蕴藏着十分丰富的潮汐能，有可建潮汐电站的优越条件。如图是利用潮汐发电的原理图，水现下方有通道，涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电，如图（甲）；当海湾水位涨至最高时，堵住通道，如图（乙）； 落潮至最低水位时，打开通道放水发电，如图（丙），回答以下问题：
（1）潮汐现象是月球
（2）潮汐发电是把海水的机械能转化为
（3）浙江江厦潮汐电站是我国第一座潮汐发电站，该站址平均潮差（水坝内外水位高度差）5m，装机量为3×103kW，年平均发电量为l.08×107kW•h，则该潮汐电站水坝内外受到海水对坝底产生的平均压强差为
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