【题目】阅读《探海神器﹣﹣“蛟龙”号》,回答问题. 探海神器﹣﹣“蛟龙”号
2012年6月24日是个伟大的日子!“蛟龙”号载人潜水器深潜7020米新纪录诞生,“神舟九号”宇宙飞船与“天宫一号”手动交会对接成功,“蛟龙”与“神九”互致祝福,进行了穿越海天的对话,实现了“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的伟大梦想!
目前,“蛟龙”号具备了在全球99.8%的海洋深处开展科学研究、资源勘探的能力.“蛟龙”号的形状外观如图所示,部分参数见下方表格.
“蛟龙”号部分参数 | |
长×宽×高 | 8.2米×3.0米×3.4米 |
自身质量 | 22吨 |
最大荷载 | 240公斤 |
载人 | 限3人 |
最大速度 | 25海里/小时 |
巡航速度 | 1海里/小时 |
最大工作设计深度 | 7000米 |
正常水下工作时间 | 12小时 |
这次深潜纪录的创造反映了“蛟龙”号高端技术的创新与突破.
新技术突破一﹣﹣高速水声通信技术
电磁波在海水中传播的距离很有限,而普通水声传输又有延时长、复杂环境中有效提取信号难等严重缺陷,“蛟龙”号潜入深海数千米,如何实现实时通讯是个重要难题.中国科学院研发了具有世界先进水平的高速水声通信技术﹣﹣利用通信声呐进行水下通信联络,成功解决了这一难题.通信声呐是由发射基阵和接收基阵组成,基阵又由换能器基元组成.换能器一般用压电陶瓷材料制成,可将发射机产生的电信号转换为声信号,也可以将接收机接收的声信号转换为电信号.此次“蛟龙”与“神九”成功实现穿越海天对话,高速水声通信技术功不可没.
新技术突破二﹣﹣大容量充油银锌蓄电池
“蛟龙”号搭载的是我国自主研发的、储存电能超过110千瓦时的大容量充油银锌蓄电池,该电池的蓄电能力为美国同类潜水器蓄电池的2倍,成功解决了“蛟龙”号正常水下工作时间长,但又不能携带太重蓄电池的困难.
新技术突破三﹣﹣悬停定位和自动航行
由于不同海域、不同深度的海水密度不同,“蛟龙”号在水中受到的浮力是变化的.按潜航员叶聪的说法,“这次7000米级海试的试验海域,根据测量,海面海水的密度是每立方米1021公斤,而7000米深的海水密度变成每立方米1059公斤.‘蛟龙’号自重22吨,算下来在7000米深度时受到的浮力大概比在海面时要大800多公斤力”(公斤力是工程中常用的力的单位,1公斤力大约等于10牛).
浮力的变化要靠压载铁来平衡,所谓“压载铁”,就是给“蛟龙”号增加重量的铁块.“蛟龙”号海试团队用周密的数学模型,能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”重量.
“蛟龙”号挂好所需压载铁,注水下潜,当下潜至预定深度时,“蛟龙”号能克服自身晃动、海底洋流等内外干扰,通过适时抛掉一定数量的压载铁,利用相关技术实现悬停.此外,“蛟龙”号还具备自动定向、定高、定深三大功能,能够在复杂环境中自动航行,在已公开的消息中,尚未有国外深潜器具备类似功能.当完成工作后,潜航员再抛掉适量的压载铁,实现上浮.可见,无论是下潜,悬停,还是上浮,压载铁的作用都是巨大的.
“祝愿中国载人深潜事业取得新的更大成就!祝愿我们的祖国繁荣昌盛!”,“神九”航天员景海鹏在太空向“蛟龙”号的祝贺,道出了全体中华儿女的心声!
(1)换能器可实现信号与信号的相互转换.
(2)潜艇下潜深度一般是几百米,而“蛟龙”号下潜深度一般是几千米,“蛟龙”号在深海中必须通过抛掉压载铁实现上浮,而不是像潜艇那样采用排水的方法实现上浮,请写出可能的原因及你的理由 .
【答案】
(1)电;声
(2)“蛟龙“号下潜到7000米深度时其受到的海水压强非常大,舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外,所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮
【解析】解:(1)由材料可知:换能器一般用压电陶瓷材料制成,可将发射机产生的电信号转换为声信号,也可以将接收机接收的声信号转换为电信号.所以,换能器可实现电信号与声信号的相互转换.(2)由于在7000米深的海水密度变成每立方米1059公斤,则“蛟龙“号下潜到7000米深度时其受到的海水压强非常大,舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外,所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮.所以答案是:(1)电;声;(2)“蛟龙“号下潜到7000米深度时其受到的海水压强非常大,舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外,所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮.
【考点精析】通过灵活运用物体的浮沉条件及其应用,掌握物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体 F浮>G 时上浮,F浮 = G 时悬浮,F浮 <G 时下沉.物体浮沉条件的应用举例:(1)轮船(2)潜水艇(3)气球(4)飞艇、热气(5)密度计(密度计的刻度是从上到下刻度变大,刻度不均匀,且刻度无单位.)即可以解答此题.
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】图甲是小明在“测量小灯泡电功率”实验的电路图,小灯泡额定电压为2.5V.
(1)该实验的原理是(用公式表示).
(2)小明正确连接电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零,原因可能是小灯泡(填“短路”或“断路”).
(3)排出故障后,小明闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数为2.2V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图中滑片P向(填“左”或“右”)端移动.
(4)小明通过实验得到了小灯泡的I﹣U关系图象(图乙①),则小灯泡的额定功率是W,当小灯泡两端的电压是1V时,实际功率是W.
(5)将小灯泡换成待测电阻,通过实验测得数据后作出它的I﹣U关系图象(图乙②),则该待测电阻的阻值为 .
(6)完成上面实验后,小明还想测某未知电阻Rx的阻值,但身边的电压表彻底坏了,于是他设计了如图丙所示的电路(R0为已知阻值的定值电阻),请帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式,实验步骤: Ⅰ.按照设计的电路图连接电路;
Ⅱ.只闭合开关S,记下电流表的示数I0;
Ⅲ.;
Ⅳ.计算电阻:Rx=(用已知物理量和测量出的物理量的符合表示).
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】(5分)如图,将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中,冰块内空心铝球的体积V铝=10cm3,当冰块(含空心铝球)悬浮时,排开水的体积V排=45cm3.冰全部熔化后,浸没在水中的空心铝球沉入水底,已知冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3,求:
(1)冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力;
(2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小.
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】教室里,带磁性的粉笔刷可吸在黑板上不掉下来.如图所示,关于粉笔刷的受力情况,下列说法正确的是( )
A. 粉笔刷没有受到摩擦力作用
B. 黑板对粉笔刷的摩擦力的方向竖直向上
C. 粉笔刷所受磁力与粉笔刷所受重力是一对平衡力
D. 粉笔刷所受磁力与黑板对粉笔刷的支持力是一对相互作用力
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:___________________________________________________________。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够______________的特点,并通过调整________来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到如图中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件______?
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,滑轮组中动滑轮重力为120N,用该装置将重为480N的重物匀速提升,不计绳重和一切摩擦,则:
(1)人在匀速提升重物时的拉力F为多少牛?
(2)人将重物匀速提升3m的过程做的功为多少焦?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将弹簧的B端固定,再用两个测力计沿相同方向拉A端,使A端到达某一点O并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向.再用一个测力计拉弹簧A端,仍将A端拉伸到O点,记录下此时拉力的大小与方向.则说明F的作用效果与F1、F2共同的作用效果 .
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】小明和小红想探究“浮力大小与物体在液体中所处深度是否有关”:
(1)如图,他们先用弹簧测力计测出金属块的重力为_______N;
(2)小明让金属块从图①到②位置,观察到测力计示数_____,说明金属块受到的浮力_____。(均选填“变小”、“变大”),他得出:浮力大小与物体所处的深度有关。
(3)小红让金属块从图③到④位置,发现两次弹簧测力计示数相同,金属块所受浮力都为____N,她得出:浮力大小与物体所处的深度无关。
(4)从这两个同学的不同实验结果,你能得出什么结论________?
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