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解析
| 共计 57 道试题
1 . 请阅读《“奋斗者”号潜水器——下潜和上浮的奥秘》并回答问题。

“奋斗者”号潜水器——下潜和上浮的奥秘


2020年我国全海深载人潜水器“奋斗者”号(如图甲所示)在世界最深的马里亚纳海沟(深度10909m)成功坐底,刷新了中国载人深潜的纪录,达到了目前全海深载人潜水器的最高标准。普通潜艇是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变自重,从而控制其下潜或上浮的。但万米深度,水压非常大,潜水器无法产生这么大的高压,不能将舱室内的海水排出。“奋斗者”号潜水器是如何实现下潜和上浮的呢?
第一,改变自重
为了实现下潜和上浮,“奋斗者”号底部外挂了压载铁如图乙所示,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,在临近海底时,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。
第二,穿件“救生衣”
为帮助上浮,奋斗者号还穿有一件“救生衣”——浮力块,浮力块的材料为微米级大小的空心玻璃微珠。空心玻璃微珠具有密度小、耐磨耐高温、隔音隔热、电绝缘等优点,抗压能力超过110MPa。
除此之外潜水器还需要尽可能降低它的重心,以提高其稳定性,也要使自身重力分布均匀,如果重力分布不均匀,在下潜或上浮过程中,平衡就会受影响,所以要合理放置压载铁、浮力块等物体。
请根据上述材料回答下列问题。
   
(1)“奋斗者”号在马里亚纳海沟坐底深度10909m时,海水对它的压强约为______Pa。(海水的密度近似取1.0×103kg/m3g取10N/kg)
(2)“奋斗者”号下潜时采用水箱注水,上浮时不用水箱排水而用抛掉压载铁的方式减重,原因是_________
(3)若每块压载铁的重力和体积均相同,每块压载铁的重力为5000N,在海水中所受浮力为625N,则当潜水器完成作业后抛掉第二组(2块压载铁)时,潜水器所受的浮力比自身的重力大______N。
请你根据空心玻璃微珠的优点,想一想在日常生活中空心玻璃微珠可以应用在哪些方面,举一例。_________
2023-07-05更新 | 452次组卷 | 1卷引用:北京市东城区2022-2023学年八年级下学期期末物理试题
2 . 阅读短文,回答问题 。

液压机


2021 年 9月,世界上最大的模锻液压机(8万吨级)在中国投入使用,使我国的工业实力得到大幅提升 。图甲为液压机的结构简图,它是利用液体来传递压强的设备,简易的液压机主要是由液缸、活塞、管、槽、液态介质及控制系统等部分构成 。按传递压强的液体种类来分,有油压机和水压机两大类 。
科学家帕斯卡发现:当外力作用在密闭的液体上时,液体各部分所受的压强将发生相同的变化,物理学中称做帕斯卡定律,在图甲U形管槽中装满液体,两端活塞把液体密闭,给左端活塞施加一个向下的压力 F1时,根据帕斯卡定律,左右两个活塞受到的液体压强相等,同时右端活塞会受到一个向上的压力 F2,这就是液压机原理 。若不计机械摩擦和活塞自重,两个活塞的运动距离与它们的横截面积成反比 。
   
(1)液压机在工作过程中,液体对液缸中小活塞的压强____ (大于/等于/小于)液体对大活塞的压强;
(2)如图乙所示,汽车的油压千斤顶就是应用液压机原理工作的,假如一个油压千斤顶的大、小活塞横载面积分别是120cm2和 4cm2,当在小活塞上加 3000N的压力时,最多可在大活塞上产生_____ N的举力;若要进一步增大液压机的压力级别,可采取的办法是____ ;(选填“增大大活塞的面积”、“减小大活塞的面积”)
(3)某型号液压机的大活塞横截面积是小活塞的60倍,则在使用过程中大、小活塞移动的距离之比为______
(4)图丙是科技人员假想的一个水压机模型,轻质活塞A、B的横截面积分别为5cm2和100cm2。如果将重为840N的物体放在水平活塞 B上,不计机械阻力,则活塞A向上移动距离为____ m。(根据液体压强的计算公式 pρgh可以求出左右液面的高度差,ρ的单位是 kg/m3h 是深度,单位是 m)
2023-07-02更新 | 244次组卷 | 2卷引用:江苏省盐城景山中学2022-2023学年八年级下学期期末考试物理试题
3 . 阅读短文,回答问题。
“聪明座”桶装水饮水机走进千家万户,为人们提供清洁方便的饮水。使用时,桶装水口向下扣在饮水机上,打开出水阀,水就能稳定且源源不断地流出来了。
饮水机控制出水的一个重要部件就是“聪明座”。如图所示,水桶倒扣在“聪明座”上,“聪明座”的下面是一个蓄水箱,打开出水阀时,水从“聪明座”的出水口流入蓄水箱,再从出水阀流出,同时空气从“聪明座”的进气口进入水桶。关闭出水阀后,当水淹没“聪明座”的进气口时,水就不再流出,从而保证蓄水箱中的水位保持在“聪明座”进气口的位置,这样出水阀的出水速度也就能保持不变。
(1)“聪明座”做成锥形,可使水桶与“聪明座”的接触面积增大,使水桶对“聪明座”的压强______(选填“变小”、“变大”或“不变”);
(2)当蓄水箱中的水面刚好淹没“聪明座”的进气口时,在______的作用下,水桶中的水不会继续流入蓄水箱中;
(3)使用一段时间后,桶内水位高度降低,此时“聪明座”出水口处水的压强与原来相比______(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
(4)如图所示,若水桶底部A处破损有裂口,桶内的水将______

   

4 . 请阅读《水电站的重力坝和拱坝》并回答题:

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_________。(至少一条)
2023-06-03更新 | 308次组卷 | 3卷引用:2023年北京市石景山中考二模物理试题
5 . 阅读短文

挺进深海


2020年11月10日,我国全海深载人潜水器“奋斗者”号(如图所示)在马里亚纳海沟深度10909m处成功坐底,刷新中国载人深潜的纪录,并在水下停留6小时。马里亚纳海沟是世界上最深的海沟,海沟底部环境复杂,有着巨大水压,海水盐度高腐蚀性强,同时完全黑暗、温度低,可谓是地球上环境最恶劣的区域之一、对舱体外壳材料有严格苛刻的要求。由于不同海域、不同深度的海水密度不同,“奋斗者”号在海水中受到的浮力是变化的。
   
“奋斗者”号的外壳坚固,其在下潜过程中体积保持不变,浮力的变化要靠舱体外挂“压载铁”来平衡。所谓“压载铁”,就是给“奋斗者”号增加总重的铁块。根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”质量。“奋斗者”号装配所需的压载铁下潜,当下潜至预定深度时,克服自身晃动、海底洋流等内外干扰,通过适时抛掉一定数量的压载铁,并利用相关技术实现悬停。完成潜水工作后,还需要根据实时水文数据抛卸压载铁,以减小“奋斗者”号的总重从而开始上浮。
“奋斗者”号的成功反映了我国当代科技工作者持续奋斗、勇攀高峰的精神风貌,每一位为中国探索星辰大海、保卫国泰民安、创造繁荣富强的工作者,都是这个时代最美的“奋斗者”!
   
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)已知“奋斗者”号质量为24t,重力是___________N。当海水压强为5×106Pa时,舱体表面300cm2面积受到的海水压力是___________N(海水的密度近似取1×103kg/m3,取。g=10N/kg);
(2)如果在一次测试中测得的马里亚纳海沟某海域海水密度和深度h的关系如图所示,请分析说明“奋斗者”号这样的深潜器在此海域加速下潜过程中,随着下潜深度的增加,所受的浮力如何变化?答:___________
(3)根据文章内容,你认为“奋斗者”号的外部材料具有哪些特点?___________(回答一个方面即可)
2023-05-22更新 | 119次组卷 | 1卷引用:2023年江苏省徐州市联盟校中考二模物理试题
6 . 阅读材料,回答问题。

“大鹏公主”号运输船

“大鹏公主”号运输船是深圳第一艘8万立方米LNG(液化天然气)运输船,为全球最大的浅水航道LNG船。该船总长239米,宽36米,运力近8万立方米,于2023年2月18日正式交付使用。
该船是全球同级别舱容LNC船中设计吃水最浅的,其独特的设计使吃水深度低于8.5米,通江达海,具有卓越的适航性,尤其是在枯水季节也能进入我国长江、珠江流域,服务区域广。采用独特的双艉鳍线型,快速性能优,航向稳定性好,安全可靠性高。采用双主机双螺旋桨推进、双舵系操纵,操纵能力强,具有高度灵活的转运兼容性。
(1)“大鹏公主”号采用双艉鳍线型的优点不包括 _____(选填字母);
A.快速性能优
B.航向稳定性好
C.抗沉性好
(2)运输船静止在水面上时,受到的浮力 _______(选填写“大于”“小于”或“等于”)船的总重力。“大鹏公主”号从南海海域驶入珠江流域后,船身将 _______(选填“上浮”或“下沉”)一些;
(3)该船以吃水深度为8米航行时,船底受到海水的压强为 _______Pa;(海水密度取1.03×103kg/m3g取10N/kg)
(4)“大鹏公主”号运输船在某地卸下1.8万立方米液化天然气,这些液化天然气完全燃烧放出的热量是 _____J,若这些热量全部用于火力发电,且发电效率为40%,每户家庭年平均用电量为2000千瓦时,则可以满足 __________户家庭一年的用电量。(液化天然气的热值为2.0×1010J/m3
7 . 阅读短文,回答问题

模拟微重力环境的装置——中性浮力水槽


为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境,我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽(图甲)。在训练时,航天员需下沉至水下9米左右的深度,为获得与太空中相似的失重环境与失重感,需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等。
为了充分模拟出舱任务,在水槽中需要穿着水下训练服(图乙),它也是密闭设备,结构与舱外航天服基本一致,整体柔软,内部充有气体,重达130kg。为了协助身着厚重水下训练服的航天员安全下水,水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。
为了进行训练,水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带,可用于输送新鲜空气、提供用于调节体温的冷却水等,脐带中还有电缆,用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互,因为水具有导电性,为了航天员的安全,相关设备的功率比较小。完成训练后,潮湿的训练服在储存前需要干燥处理,防止霉变及锈蚀。
   
请回答以下问题:(已知ρ=1×103kg/m3g=10N/kg)
(1)为了水中航天员的人身安全,与水下训练服连接的设备电压不超过______V;
(2)长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中,航天员的动能______(选填“变小”、“不变”或“变大”);
(3)航天员在训练时,受到水的压强约为______Pa;
(4)某航天员质量为70kg,身着训练服在水槽中进行模拟训练时(训练服与配重的总体积约为0.22m3),其所受浮力大小为______N,其配重的质量为______kg;
(5)航天员如果移到稍高的位置继续练习时,应给训练服______ (选填“充气”或“排气”),理由是______
(6)潮湿的训练服进行干燥处理时,水发生的物态变化是______
2023-05-16更新 | 336次组卷 | 1卷引用:2023年广东省深圳市光明区中考二模物理试题
8 . 费县通用机场预计今年10月份实现机场通航目标,在费县通用机场建设现场,塔机林立、机器轰鸣,施工人员正在加紧施工保进度,确保按期完工。

(1)工人师傅进入施工现场要经过一排不锈钢平面镜,检查安全帽扣带等安全措施是否到位,平面镜利用光的______原理,远离平面镜时像的大小______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(2)为保护环境,工地洒水车喷洒水雾防止“扬尘”的发生,“尘土飞扬”______(选填“能”或“不能”)说明分子永不停息的做无规则运动,洒水车发动机是汽油机,汽油机的做功冲程将______能转化为______能,机器轰鸣的声音是由物体______产生的;
(3)工人餐厅锅炉水位计利用了______的原理;在抗击新型冠状病毒的“战役”中餐厅用酒精消毒,酒精的密度为0.8×103kg/m3,一只杯子最多可盛质量为0.2kg的水,能装______kg的酒精,杯底受到的压强一定______(选填“变大”、“不变”或“变小”)(ρ=1.0×103kg/m3)。
2024-03-02更新 | 66次组卷 | 1卷引用:2021年山东省临沂市费县中考一模物理试题
9 . 阅读《“奋斗者”号》。

“奋斗者”号


如图所示,是外观酷似一条绿色大头鱼的“奋斗者”号,它是中国研发的、国际上首次可以同时搭载3人下潜的万米载人潜水器。
2020年11月10日8时12分,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,刷新了中国载人深潜的新纪录。在这个深度它要承受的压力,相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。“奋斗者”号能够做到不惧高压极端环境,关键在于载人舱。为了抵御沉重的压力,“奋斗者”号采用了高强度、高韧性、可焊接的钛合金载人球舱,能够同时容纳3名潜航员。在研发载人舱的过程中,我国科研人员在耐压结构设计理论及安全性评估、钛合金材料制备及电子束焊接方面实现多项重大突破。
深海地形环境高度复杂,科研人员针对深渊复杂环境下多项技术难题进行了攻关,让“奋斗者”号的控制系统实现了基于数据与模型预测的在线智能故障诊断、基于在线控制分配的容错控制以及海底自主避碰等功能。能够让“奋斗者”号在海底自动匹配地形巡航、定点航行以及悬停定位。其中,水平面和垂直面航行控制性能指标,达到国际先进水平。
本领高超的“奋斗者”号载人潜水器,在多个关键技术和重要材料领域,拥有很高的国产化程度,核心部件的国产化率超过96.5%,“奋斗者”号的研发过程,展示了我国当代科技工作者不断奋斗、勇攀高峰的精神风貌。
   
(1)制造“奋斗者”号的核心部件载人舱的材料具有______________________、可焊接等特点;
(2)“奋斗者”号在马里亚纳海沟坐底深度10909米时,海水对它的压强大约是___________Pa。(海水的密度取g取10N/kg)
2023-05-04更新 | 95次组卷 | 1卷引用:北京市大兴区2022-2023学年八年级下学期期中考试物理试题
10 . 阅读《从福船到深潜器》回答问题。

从福船到深潜器


早在中国古代就有嫦娥奔月、神龙入海等神话传说,人们想去地球以外的星空看一看、大海深处游一游。我们的祖先发现,木头和树叶可以漂浮在水面上,于是把砍下来的树干,用石斧和火,将一面削平、挖空,造成了第一只独木舟。
随着人类文明的不断进步,人们在努力寻求着变革水上交通工具的办法。如图甲所示,福船的出现为中国乃至世界航海史写下了璀璨的一页。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个舱区。在航行过程中,如果有个别舱意外破损,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。
18世纪中叶,人们改用蒸汽机为动力。随着科技的发展,半个多世纪以后,美国制造了“鹦鹉螺号”核潜艇。改用核燃料为动力,可以随心所欲地在水下长期潜航,被称为“真正的潜水艇”。就这样,在阿基米德定理的指引下,经过100多年的努力,潜水艇终于成为一种现代化的水下攻击利器。
除了自由地在海中浮沉,人们对深海和深海丰富的资源充满好奇。“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。它设计的最大下潜深度为10500米级,是目前世界上下潜能力最深的作业型载人深潜器,如图乙所示。艇体由双层船壳构成,外层与海水接触,外壳选择了钛合金作主材。深潜器在上浮和下潜时,其体积是一定的。“蛟龙号”由载人舱、生命支持系统、取样系统、导航通信系统等六部分组成,其中艇体在深海中的上浮要靠压载铁来实现。所谓压载铁,顾名思义,就是给“蛟龙号”增加重量的铁块。压载铁分为两种,一种为整体铸造的,质量为123kg;另一种为砝码形式,可以依靠调整砝码数量来确定质量。
如今我国自行研制的“嫦娥四号”实现了世界首次成功软着陆于月球背面,而“蛟龙号”可作业型载人深潜器也成功下潜到海下7062米的深度,真正实现了伟人诗句里“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的伟大梦想。
请根据上述材料和你学过的物理知识,回答下列问题:
(1)①福船采用了 ___________制造技艺,大大提高了船舶的整体抗沉性。
(2)潜水艇,在下潜过程中,水对潜水艇底部的压强 ___________(选填“变大”、“不变”或“变小”);悬停时,潜水艇受到的重力与它所受的浮力是一对 ___________力。
(3)“蛟龙号”每次下潜携带质量很大的压载铁,这样做的原因是 ___________
A.有利于深潜器下沉,丢弃后可实现迅速上浮
B.深海处液体压强很大,艇内水不易排出
C.悬停时较平稳,不易受深海暗流的影响
D.便于在深海作业时灵活移动
   
2023-08-27更新 | 69次组卷 | 1卷引用:山西省忻州市宁武县2021-2022学年八年级下学期期末检测物理试题
共计 平均难度:一般