【题目】如图为一种自带动力设备的“钢铁侠”潜水服,质量为240kg,最大潜水深度为330m,推进器最大功率为5kW,可帮助潜水员在水中朝各个方向自由移动,一质量为60kg的潜水员穿着该潜水服进行水下作业,海水密度为1.0×103kg/m3 , g=10N/kg.求:
(1)水下300m处潜水服表面1cm2的面积上受到的海水压力多大?
(2)若推进器以最大功率工作1h,推进器做了多少功?
(3)潜水员悬浮在水中时,排开水的体积为0.25m3 , 推进器的推力多大?
【答案】
(1)解:水下300m处潜水服表面受到的海水压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×300m=3×106Pa,
由p= 可得,1cm2的面积上受到的海水压力:
F=pS=3×106Pa×1×10﹣4m2=300N
(2)解:由P= 可得,推进器做的功:
W=Pt=5×103W×3600s=1.8×107J
(3)解:潜水员受到的浮力:
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m3=2500N,
潜水员的总重力:
G=m总g=(60kg+240kg)×10N/kg=3000N,
因潜水员悬浮在水中时处于平衡状态,且F浮<G,
所以,推进器推力的方向向上,
由三力平衡可得:F浮+F推=G,
则推进器推力F推=G﹣F浮=3000N﹣2500=500N
【解析】(1)根据p=ρgh求出水下300m处潜水服表面受到的海水压强,根据F=pS求出1cm2的面积上受到的海水压力;(2)根据W=Pt求出推进器以最大功率工作1h做的功;(3)根据阿基米德原理求出潜水员受到的浮力,根据G=mg求出重力,潜水员悬浮在水中时处于平衡状态,比较浮力和重力的大小判断推进器推力的方向,根据三力平衡求出推进器的推力.
【考点精析】通过灵活运用压强的大小及其计算和液体的压强的计算,掌握压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa);液体内部压强的公式:p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意:h 指液体的深度,即某点到液面的距离即可以解答此题.
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=3V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R0为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
(1)由图乙可知,当环境温度为40℃时,热敏电阻阻值为_______ Ω。当环境温度升高时,继电器的磁性将________(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱________相连,指示灯的接线柱D应与接线柱________ 相连(均选填“A”或 “B”)。
(3)图甲中线圈下端P的磁极是________ 极(选填“N”或“S”)。
(4)请计算说明,环境温度在什么范围内时,警铃报警____________。
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【题目】妈妈在蒸馒头时,水沸腾后改用“小火”。针对这种做法,下列说法中正确的是( )
A. 水沸腾后,改用“小火”能更快的让馒头变熟 B. 改用“小火”可以降低水的沸点
C. 水达到沸点后温度都保持不变,小火更节省燃料 D. 用“大火”可以提高水的沸点
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】百米赛跑终点记时员,必须在看到发令枪冒白烟就开始记时,而不能听到枪声才记时,这是因为
A. 看枪冒烟记时准确 B. 声音嘈杂听不清枪声
C. 听枪声才记时不够准确,使成绩偏低 D. 都不对
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】一辆汽车不慎陷入泥坑,司机用图所示的滑轮组将汽车拖出.已知整个过程中,水平拉力F是1×104N,汽车沿水平方向匀速移动了4m,滑轮组的机械效率为80%.求:
(1)拉力F做的总功.
(2)有用功为多大?
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】下列说法中正确的是:( )
A. 晶体熔化时吸热,非晶体熔化时不吸热 B. 海波、冰、各种金属都是晶体
C. 晶体吸收热量,温度一定升高 D. 同一晶体的熔化温度比它的凝固温度要高
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【题目】潜水艇在水中可以自由的上浮和下沉,是靠潜水艇内水舱的充水和排水来实现。潜水艇在水中能够浮沉,你认为它主要是靠改变( )
A. 所受的浮力 B. 水的密度
C. 自身的重力 D. 水的压强
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