解题方法
1 . 中国最新一代载人深潜器“奋斗者”号是继“蛟龙号”以后的中国第二代深潜器,它的体积约为 50m3,它的前端有三个观察窗,每个观察窗的表面积大约是0.2m2,下方配备有4块总质量为2t的压载铁,空载时质量约为24t(含压载铁块)。2020年11月 10日在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度 10909米,创造了中国也是全世界载人深潜的新纪录。求: (假设海水的密度不随深度变化, 约为1.0×103kg/m3, g 取10N/kg)
(1) “奋斗者”号空载漂浮在海面时排开海水的体积;
(2) “奋斗者”号在海中匀速下潜时需要提供多大的动力(不计人的重力);
(3) “奋斗者”号深潜器下潜到海面下8000m处开展作业时,每个观察窗受到海水的压力;
(4)当深潜器需要回到水面时,在深海中需要通过抛掉压载铁实现上浮,为什么不能像潜水艇那样利用压缩空气将水舱水排出的方法来实现上浮。
(1) “奋斗者”号空载漂浮在海面时排开海水的体积;
(2) “奋斗者”号在海中匀速下潜时需要提供多大的动力(不计人的重力);
(3) “奋斗者”号深潜器下潜到海面下8000m处开展作业时,每个观察窗受到海水的压力;
(4)当深潜器需要回到水面时,在深海中需要通过抛掉压载铁实现上浮,为什么不能像潜水艇那样利用压缩空气将水舱水排出的方法来实现上浮。
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2 . 全国政协十四届二次会议首场“委员通道”集体采访活动3月4日在人民大会堂中央大厅北侧举行。叶聪委员表示,近三年全球过半载人深潜由中国载人潜水器完成。如图所示是某载人潜水器,它可以在4500m的水下工作,假设海水的密度不随深度发生变化,下列说法正确的是( )
A.潜水器在海面上漂浮时受到的浮力大于重力 |
B.潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的 |
C.潜水器在下潜过程中所受到海水的压强变小 |
D.潜水器在下潜过程中所受到海水的浮力不变 |
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解题方法
3 . 为避免雨天路上的积水流进地下停车场,小宁设计了自动控制装置—浮体式拦水坝,其工作原理如图所示,当路面积水上升没过上行缓坡,水从进水口进入蓄水池,水位上升到C点时浮体式拦水坝开始向上浮起;当路面积水下降,单向阀门左侧液体压强大于右侧液体压强时,蓄水池中的水就会通过单向阀门(水只能从左向右流动)沿排水管道排出,最终使浮体式拦水坝下降到蓄水池底部。(g取10N/kg,)
(1)若浮体式拦水坝的质量为9kg,则它所受的重力为多大;
(2)当蓄水池中的水深度为0.2m时,水对蓄水池底部的压强为多大;
(3)A、B两点分别固定有金属块在蓄水池侧壁,当水位到达A点时系统将自动响铃报警,请说明其工作原理;
(4)请判断浮体式拦水坝从开始下降到蓄水池中的水位降到C点的过程中所受浮力的变化情况,并用所学物理知识加以解释。
(1)若浮体式拦水坝的质量为9kg,则它所受的重力为多大;
(2)当蓄水池中的水深度为0.2m时,水对蓄水池底部的压强为多大;
(3)A、B两点分别固定有金属块在蓄水池侧壁,当水位到达A点时系统将自动响铃报警,请说明其工作原理;
(4)请判断浮体式拦水坝从开始下降到蓄水池中的水位降到C点的过程中所受浮力的变化情况,并用所学物理知识加以解释。
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解题方法
4 . “湄潭翠芽”作为遵义市湄潭县特产,中国国家地理标志产品,深受国内外茶叶爱好者的青睐,清明节前后出产的“清明新茶”更是受到人们的追捧。作为饮茶爱好者,李凡用一容积为 1.1 L 的电热水壶烧水,装满水后水深 20 cm, 在 220 V 的家庭电路中只需 5 min 即可将该满壶初温为 20 ℃的水加热至沸腾(1 个标准大气压下)。[ρ水=1.0×103 kg/m3, c 水=4.2×103J/(kg·℃),g 取 10 N/kg]求:
(1)电热水壶工作的原理是______ ;
(2)装满水后水对壶底的压强是多少?( )
(3)若电热水壶的加热效率为 80%,则电热水壶的加热功率是多少?( )
(1)电热水壶工作的原理是
(2)装满水后水对壶底的压强是多少?
(3)若电热水壶的加热效率为 80%,则电热水壶的加热功率是多少?
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解题方法
5 . 《清明上河图》是中国十大传世名画之一,由北宋画家张择端所绘,生动记录了北宋都城汴京(现开封),展现了一艘大船通过虹桥由于偏航遇险时众人齐力抢险的场景,图乙为其简化示意图。
(1)若该船以4.2km/h的速度匀速行驶0.84km,则所用时间是多少h?
(2)船底某处位于水面下1.5m时所受水的压强是多少Pa?(水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)如图乙所示,船尾即将撞向桥座,船尾右侧的船工同时用竹竿撑桥座处的河岸。请用物理知识解释这种抢险方法是否有效;
(4)如图丙所示,船的前进方向与水流方向不在同一直线上,若未及时校正,可能导致图乙所示险情。经查阅资料得知:离岸越近水的流速越小,冲击力越小;离岸越远水的流速越大,冲击力越大。据此分析图丙中船顺流过桥还是逆流过桥更容易校正方向?为什么?
(1)若该船以4.2km/h的速度匀速行驶0.84km,则所用时间是多少h?
(2)船底某处位于水面下1.5m时所受水的压强是多少Pa?(水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)如图乙所示,船尾即将撞向桥座,船尾右侧的船工同时用竹竿撑桥座处的河岸。请用物理知识解释这种抢险方法是否有效;
(4)如图丙所示,船的前进方向与水流方向不在同一直线上,若未及时校正,可能导致图乙所示险情。经查阅资料得知:离岸越近水的流速越小,冲击力越小;离岸越远水的流速越大,冲击力越大。据此分析图丙中船顺流过桥还是逆流过桥更容易校正方向?为什么?
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解题方法
6 . 如图所示,是在遵义市主城区用来清洁路面的某品牌洒水车,其主要技术参数如下表所示。求:(g取10N/kg,)
(1)洒水车满载时水对罐体底部的最大压强;
(2)该洒水车满载时对水平地面的压强;
(3)该洒水车加满水后在水平路面上以最高车速匀速行驶时所受阻力是它总重的0.02倍,则洒水车匀速行驶过程中牵引力做功的功率是多少。
(1)洒水车满载时水对罐体底部的最大压强;
(2)该洒水车满载时对水平地面的压强;
(3)该洒水车加满水后在水平路面上以最高车速匀速行驶时所受阻力是它总重的0.02倍,则洒水车匀速行驶过程中牵引力做功的功率是多少。
产品名称 | XXX牌XXX型 |
空载质量(kg) | 5000 |
罐装容积(m3) | 10 |
罐内最大竖直高度(m) | 1.3 |
轮胎与地面接触的总面积(m2) | 0.2 |
轮胎个数 | 6 |
最高车速:(km/h) | 90 |
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解题方法
7 . 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______ 。
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时,船底受到海水的压强为多大
(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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8 . 小皓使用压强计探究“液体内部压强的影响因素”。
(1)如图甲中的U形管压强计______ (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)通过比较甲、乙两次实验,可知:在同种液体中,液体深度越深,液体的压强越______ ;
(3)通过比较______ 两次实验,可知:液体的压强与液体的密度有关;
(4)小皓想利用压强计来对比两种液体密度的大小关系,于是将压强计重新进行连接,当将两个探头均置于空气中时,U形管内液面相平,将两个探头分别置于A、B两种液体的不同深度时,U形管的液面仍然相平(如图丁所示),则两液体的密度关系为:ρA______ ρB(选填“>”“=”或“<”)。
(1)如图甲中的U形管压强计
(2)通过比较甲、乙两次实验,可知:在同种液体中,液体深度越深,液体的压强越
(3)通过比较
(4)小皓想利用压强计来对比两种液体密度的大小关系,于是将压强计重新进行连接,当将两个探头均置于空气中时,U形管内液面相平,将两个探头分别置于A、B两种液体的不同深度时,U形管的液面仍然相平(如图丁所示),则两液体的密度关系为:ρA
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9 . 如图所示,这是已交付使用的我国第二大半潜船——“新耀华”号,主要用于运输无法分割吊装的超大型装备。该船满载时的排水量为8万吨,配有108个压载水舱,最大下潜吃水深度为,使用卫星、激光、雷达三套系统进行精准定位。“新耀华”号满载时所受的浮力为______ N,“新耀华”号到达最大下潜吃水深度时,船底所受水的压强为______ Pa。(,g取)
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解题方法
10 . 如图所示,薄壁圆柱形容器甲、乙放在水平桌面上,分别盛有不同的液体,甲、乙的底面积之比∶∶1,液面的高度之比∶∶2,液体对两个容器底部的压力大小相等,现将两个完全相同的小球分别放入甲、乙容器中,液体未溢出.静止时,甲中的小球悬浮,下列说法正确的是( )
A.乙中的小球处于漂浮状态 |
B.甲、乙容器中液体的体积之比为4∶3 |
C.甲、乙容器底部受到液体的压强之比∶∶2 |
D.甲、乙容器中小球静止时受到的浮力之比为1∶2 |
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