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094型弹道导弹核潜艇是我国正在服役的先进核潜艇,其水上漂浮时排水量为8000吨...

094型弹道导弹核潜艇是我国正在服役的先进核潜艇,其水上漂浮时排水量为8000吨,水下潜行时排水量为9000吨。(海水密度取1.0×103kg/m3

(1)当该潜艇发射一枚鱼雷后,应在水仓中______(选填“充水”或“排水”),才能继续在水下航行;

(2)此时(水下)潜艇受到的浮力为多少_______

(3)当该潜艇漂浮时,露出水面的体积为多少立方米_______

 

充水 9×107N 1000m3. 【解析】 (1)当该潜艇发射一枚鱼雷后,自重减小;由于潜艇的体积不变、浸没时排开水的体积不变,其受到的浮力不变;应在水仓中充水增大潜艇的自重,使得浮力等于自重,才能继续在水下航行。 (2) 此时(水下)潜艇受到的浮力 F浮=G排水下=m排水下g=9000×103kg×10N/kg=9×107N (3)由F浮=ρ水V排g可得潜艇的体积 V=V排===9000m3 当该潜艇漂浮时,受到的浮力 F浮′=G排水上=m排水上g=8000×103kg×10N/kg=8×107N 由F浮=ρ水V排g可得潜艇漂浮时排开水的体积 V排′===8000m3 则当该潜艇漂浮时,露出水面的体积 V露=V﹣V排′=9000m3﹣8000m3=1000m3 答:(1)当该潜艇发射一枚鱼雷后,应在水仓中充水,才能继续在水下航行; (2)此时潜艇受到的浮力为9×107N; (3)当该潜艇漂浮时,露出水面的体积为1000m3。  
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考点分析:
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小明用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小的因素。他根据生活经验提出了如下三种猜想,并举出了相应的实例。

猜想一:浮力大小与物体的密度有关。 实例:铁块在水中下沉,木头可以浮在水面上;

猜想二:浮力大小与液体的密度有关。 实例:鸡蛋在水中下沉,在盐水中可以浮起来;

猜想三:浮力大小与物体浸入液体中的深度有关。实例:泳池里,人下蹲时感觉到水向上托自己的力增大。

为了验证上述猜想是否正确,他进行了如下实验:

(1)根据图d____(填写序号),可以确定猜想二是正确的;

(2)根据图cd可以验证猜想三是_____(选填“正确”或“错误”)的。对该猜想所对应的实例,合理的解释是:_________

(3) 要验证猜想一是否正确,可以在塑料瓶中________后再进行探究;

(4)同学们讨论认为,猜想一和猜想二中的实例反映了物体的浮与沉可能与密度有关。要选用一个能漂浮在图e中盐水液面上的物体,该物体的密度应小于____g/cm3

 

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如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。

(1)实验中(图甲)选择小卡片的目的是____________

(2)当小卡片平衡时,小华将卡片翻转一个角度,设计此实验步骤的目的是为了探究_____________

(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是___________

(4)小刚同学也用小华的装置进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,你认为_____(选填“能”或“不能”)用小刚的装置进行实验;

(5)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是________

A.减少摩擦力对实验结果的影响    B.小书片是比较容易获取的材料

C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡    D.小卡片容易扭转

(6)图乙中,若左边挂2N的钩码,右边挂5N钩码时,木块保持静止,则此时木块受到的摩擦力是_______N,若再在右边增加3N的钩码时,恰好木块向右匀速直线运动,要使木块向左匀速直线运动,则要再在左边增加所挂钩码的重力为_________N

 

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在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,小明同学提出了以下猜想:

A.滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关;

B.滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关;

C.滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关。

小明同学进行了如图甲、乙、丙所示的三个实验探究过程:

(1)本实验中测量滑动摩擦力大小的理论依据是_____________

(2)本实验主要采用的探究方法是________________

(3)在实验中,小明应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做___________运动;

(4)对比图中_________两个探究过程,可以验证猜想C

(5)实验中小明发现很难保持弹簧测力计示数稳定,因此很难读数,为了解决上述问题,小明同学对实验装置进行了改进,如图丁所示,利用该装置的优点:_________长木板做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”)。

 

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陈宇用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一鹅卵石的密度,实验步骤如下:

(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺零刻度线处,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往_____(选填“左”或“右”)调。用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是31.8g和空烧杯的质量是90g

(2)如图甲所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如图丙所示,则杯、水和鹅卵石的总质量___g

(3)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如图乙所示,用天平测出杯和水的总质量为142g。此时杯中水的体积为_______cm3

(4)根据所测数据计算出鹅卵石的体积为_______cm3,密度为_______g/cm3

(5)陈宇在实验结束整理实验器材时发现实验使用的100砝码有磨损,那么他测得的鹅卵石密度_______(选填“偏大”或“不变”或“偏小”)。

 

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为了控制疫情,全国很多地方实行疫区封闭管理,使用无人机进行常态化安全巡查。如图甲所示,是正在巡查的某款无人机。无人机起飞前,放在地面上要确保脚架平稳着地;启动后,利用遥控器可控制它运动和工作。该无人机的部分参数如下表:(g10N/kg

无人机自重(含电池)

10kg

最大升力F

200N

最大飞行速度v

54km/h

脚架与水平地面接触面积S

10-2m2

 

 

 

(1)使无人机上升的力施力物体是______;(填序号:无人机、螺旋桨、空气、地面)

(2)当无人机停放在水平地面上时(没有携带物体)对地面的压强是多少__________

(3)如图乙,交警正在使用此款无人机进行扫码进城登记,当无人机载着200g的二维码等物体悬停在空中时,无人机受到的升力是多少_________

 

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