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【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.

练习册系列答案
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【题目】一张硬纸片就可以托起一整杯水,这证明 ,若杯口朝向其他方向,如图所示,则硬纸片 (会/不会)掉下,这说明

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【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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【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=10cm3,当冰块(含空心铝球)悬浮时,排开水的体积V=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=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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【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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【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F1F2的大小。

(3)保持F1F2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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【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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【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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