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为增加学生的国防知识,某中学九(7)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇.潜水艇的艇...

为增加学生的国防知识,某中学九(7)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇.潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达350m.潜水艇的总体积为1.5×103m3,艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图所示.通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮.(海水密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)水舱未充海水时,潜水艇总重量为9.27×106N,此时,漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少?
(2)为使潜水艇完全潜入水中,至少应向水舱充入海水的重量是多少?
(3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么?

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(1)潜水艇漂浮时浮力等于重力,求出浮力,利用阿基米德原理可求排开水的体积; (2)已知潜艇的总体积可求潜水艇完全没入时受到的浮力,而潜水艇受到的浮力等于潜水艇重加上水舱内的水重,据此求出应向水舱充入海水的重; (3)液体内部的压强随深度的增大而增大. 【解析】 (1)∵潜水艇漂浮, ∴F浮=G=9.27×106N ∵F浮=ρ海水gV排, ∴潜水艇排开海水的体积: V排===900m3; (2)潜水艇没在水中时 F浮′=ρ海水gV排′=1.03×103kg/m3×10N/kg×1.5×103m3=1.545×107N, F浮′=G艇+G海水 G海水=F浮′-G艇=1.545×107N-9.27×106N=6.18×106N; (3)∵液体内部的压强随深度的增大而增大, ∴为了使潜水艇在深水处能承受更大的水压,艇壳用高强度的特种钢板制造. 答:(1)漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是900m3; (2)为使潜水艇完全潜入海水中,至少应向水舱充入海水的重量是6.18×106N; (3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是为了使潜水艇在深水处能承受更大的水压.
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考点分析:
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(1)“海宝”的重力是多少?
(2)“海宝”的体积是多少?
(3)“海宝”对地面的压强是多少?
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如图所示是有关浮力的小实验:
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(1)在薄塑料袋中装满水并扎紧.用弹簧测力计将它提起后静止.由右图可知水袋所受重力的大小 ______N;将水袋慢慢浸入水的过程中(不碰容器壁),弹簧测力计的示数会渐渐变 ______,说明水袋受的浮力渐渐变 ______;当水袋全部浸没水中时(不碰容器底),弹簧测力计的示数为 ______N,此时水袋所受浮力的大小为 ______N.
(2)结合实验进行推理,说明阿基米德原理的正确性:______
(3)该实验能否全面说明阿基米德原理?为什么?______
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在课外实践活动中,小明带了一块已切成长方体的肥皂(如图甲,前后面保留了凹下去的字)做了以下实验.
(1)测肥皂的密度
①小明需要的测量工具是____________小明测出了相关物理量,他计算密度的表达式应为______(用直接测量的物理量表达).
③用上面方法测出的密度______(偏大/偏小).
(2)探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系小明提出了以下的设计方案:
1在肥皂的侧面安装一个拉钩,如图乙,将没有字的一面放在水平桌面上,用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动,读出其读数为F1
②用小刀将有字的部分削平后放在同一水平桌面上(接触面的粗糙程度与①相同),如图丙,用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动,读出其读数为F2
③比较得出结论:若F1和F2不等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关;若 F1和F2相等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关.
小红认为这个设计方案不妥,你能说出其原因吗?______
提出你的改进方法:______
(3)小明又制了一些肥皂液,他用吸管向空中吹出肥皂泡时,发现美丽的肥皂泡总是先上升后下降,你能帮助小明解释原因吗?______

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通过学习,同学们知道了液体压强的特点. 在此基础上,老师提出了这样的问题:有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开?
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景. 出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压______大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是:(______
A.将此时右边支管中高出的液体倒出    B.取下软管重新安装
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(2)小明再作图(b)所示的检查. 当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化. 出现这种情况的原因是:______
(3)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(c)和(d)所示. 他发现图(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(d)杯子中盛的是盐水.
①你认为,小明的结论是______(填“可靠的”或“不可靠的”);
②简要说明理由:______
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如图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程.
(1)根据图中情景可以判断以下说法正确的是(______
A.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论
B.①②③④都是实验事实
C.①②是实验事实,③④是实验推论
D.①②③是实验事实,④是实验推论
(2)每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,记下小车最终停在水平面上的位置.可知小车受到的阻力越小,小车运动的路程越______.其中运动的小车在木板上最终停下来,是因为小车在水平方向上受______(选填“平衡力”、“非平衡力”或“不受力”).
(3)若用木块代替小车再探究“摩擦力的大小与什么因素有关”,还需要添加的器材是长方体木块、钩码和______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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