【題目】閱讀《探海神器﹣﹣“蛟龍”號》,回答問題. 探海神器﹣﹣“蛟龍”號
2012年6月24日是個偉大的日子!“蛟龍”號載人潛水器深潛7020米新紀錄誕生,“神舟九號”宇宙飛船與“天宮一號”手動交會對接成功,“蛟龍”與“神九”互致祝福,進行了穿越海天的對話,實現(xiàn)了“可上九天攬月,可下五洋捉鱉”的偉大夢想!
目前,“蛟龍”號具備了在全球99.8%的海洋深處開展科學研究、資源勘探的能力.“蛟龍”號的形狀外觀如圖所示,部分參數(shù)見下方表格.
“蛟龍”號部分參數(shù) | |
長×寬×高 | 8.2米×3.0米×3.4米 |
自身質量 | 22噸 |
最大荷載 | 240公斤 |
載人 | 限3人 |
最大速度 | 25海里/小時 |
巡航速度 | 1海里/小時 |
最大工作設計深度 | 7000米 |
正常水下工作時間 | 12小時 |
這次深潛紀錄的創(chuàng)造反映了“蛟龍”號高端技術的創(chuàng)新與突破.
新技術突破一﹣﹣高速水聲通信技術
電磁波在海水中傳播的距離很有限,而普通水聲傳輸又有延時長、復雜環(huán)境中有效提取信號難等嚴重缺陷,“蛟龍”號潛入深海數(shù)千米,如何實現(xiàn)實時通訊是個重要難題.中國科學院研發(fā)了具有世界先進水平的高速水聲通信技術﹣﹣利用通信聲吶進行水下通信聯(lián)絡,成功解決了這一難題.通信聲吶是由發(fā)射基陣和接收基陣組成,基陣又由換能器基元組成.換能器一般用壓電陶瓷材料制成,可將發(fā)射機產生的電信號轉換為聲信號,也可以將接收機接收的聲信號轉換為電信號.此次“蛟龍”與“神九”成功實現(xiàn)穿越海天對話,高速水聲通信技術功不可沒.
新技術突破二﹣﹣大容量充油銀鋅蓄電池
“蛟龍”號搭載的是我國自主研發(fā)的、儲存電能超過110千瓦時的大容量充油銀鋅蓄電池,該電池的蓄電能力為美國同類潛水器蓄電池的2倍,成功解決了“蛟龍”號正常水下工作時間長,但又不能攜帶太重蓄電池的困難.
新技術突破三﹣﹣懸停定位和自動航行
由于不同海域、不同深度的海水密度不同,“蛟龍”號在水中受到的浮力是變化的.按潛航員葉聰?shù)恼f法,“這次7000米級海試的試驗海域,根據(jù)測量,海面海水的密度是每立方米1021公斤,而7000米深的海水密度變成每立方米1059公斤.‘蛟龍’號自重22噸,算下來在7000米深度時受到的浮力大概比在海面時要大800多公斤力”(公斤力是工程中常用的力的單位,1公斤力大約等于10牛).
浮力的變化要靠壓載鐵來平衡,所謂“壓載鐵”,就是給“蛟龍”號增加重量的鐵塊.“蛟龍”號海試團隊用周密的數(shù)學模型,能根據(jù)在不同海域測得的海水溫度、鹽度和深度等參數(shù)精確地計算下潛時所需要的“壓載鐵”重量.
“蛟龍”號掛好所需壓載鐵,注水下潛,當下潛至預定深度時,“蛟龍”號能克服自身晃動、海底洋流等內外干擾,通過適時拋掉一定數(shù)量的壓載鐵,利用相關技術實現(xiàn)懸停.此外,“蛟龍”號還具備自動定向、定高、定深三大功能,能夠在復雜環(huán)境中自動航行,在已公開的消息中,尚未有國外深潛器具備類似功能.當完成工作后,潛航員再拋掉適量的壓載鐵,實現(xiàn)上。梢,無論是下潛,懸停,還是上浮,壓載鐵的作用都是巨大的.
“祝愿中國載人深潛事業(yè)取得新的更大成就!祝愿我們的祖國繁榮昌盛!”,“神九”航天員景海鵬在太空向“蛟龍”號的祝賀,道出了全體中華兒女的心聲!
(1)換能器可實現(xiàn)信號與信號的相互轉換.
(2)潛艇下潛深度一般是幾百米,而“蛟龍”號下潛深度一般是幾千米,“蛟龍”號在深海中必須通過拋掉壓載鐵實現(xiàn)上浮,而不是像潛艇那樣采用排水的方法實現(xiàn)上浮,請寫出可能的原因及你的理由 .
【答案】
(1)電;聲
(2)“蛟龍“號下潛到7000米深度時其受到的海水壓強非常大,艙內的海水需要很大的壓強才能排出艙外,所以不能像潛艇那樣采用排水的方法實現(xiàn)上浮
【解析】解:(1)由材料可知:換能器一般用壓電陶瓷材料制成,可將發(fā)射機產生的電信號轉換為聲信號,也可以將接收機接收的聲信號轉換為電信號.所以,換能器可實現(xiàn)電信號與聲信號的相互轉換.(2)由于在7000米深的海水密度變成每立方米1059公斤,則“蛟龍“號下潛到7000米深度時其受到的海水壓強非常大,艙內的海水需要很大的壓強才能排出艙外,所以不能像潛艇那樣采用排水的方法實現(xiàn)上。源鸢甘牵海1)電;聲;(2)“蛟龍“號下潛到7000米深度時其受到的海水壓強非常大,艙內的海水需要很大的壓強才能排出艙外,所以不能像潛艇那樣采用排水的方法實現(xiàn)上。
【考點精析】通過靈活運用物體的浮沉條件及其應用,掌握物體的浮沉條件:浸沒在液體中的物體 F。綠 時上浮,F(xiàn)浮 = G 時懸浮,F(xiàn)浮 <G 時下沉.物體浮沉條件的應用舉例:(1)輪船(2)潛水艇(3)氣球(4)飛艇、熱氣(5)密度計(密度計的刻度是從上到下刻度變大,刻度不均勻,且刻度無單位.)即可以解答此題.
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】圖甲是小明在“測量小燈泡電功率”實驗的電路圖,小燈泡額定電壓為2.5V.
(1)該實驗的原理是(用公式表示).
(2)小明正確連接電路,閉合開關后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表示數(shù)為零,原因可能是小燈泡(填“短路”或“斷路”).
(3)排出故障后,小明閉合開關,移動滑片P到某一點時,電壓表示數(shù)為2.2V,若他想測量小燈泡的額定功率,應將圖中滑片P向(填“左”或“右”)端移動.
(4)小明通過實驗得到了小燈泡的I﹣U關系圖象(圖乙①),則小燈泡的額定功率是W,當小燈泡兩端的電壓是1V時,實際功率是W.
(5)將小燈泡換成待測電阻,通過實驗測得數(shù)據(jù)后作出它的I﹣U關系圖象(圖乙②),則該待測電阻的阻值為 .
(6)完成上面實驗后,小明還想測某未知電阻Rx的阻值,但身邊的電壓表徹底壞了,于是他設計了如圖丙所示的電路(R0為已知阻值的定值電阻),請幫他把缺少的步驟補全,并寫出Rx的表達式,實驗步驟: Ⅰ.按照設計的電路圖連接電路;
Ⅱ.只閉合開關S,記下電流表的示數(shù)I0;
Ⅲ.;
Ⅳ.計算電阻:Rx=(用已知物理量和測量出的物理量的符合表示).
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】(5分)如圖,將含有一空心鋁球的冰塊投入平底水槽中,冰塊內空心鋁球的體積V鋁=10cm3,當冰塊(含空心鋁球)懸浮時,排開水的體積V排=45cm3.冰全部熔化后,浸沒在水中的空心鋁球沉入水底,已知冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3,求:
(1)冰塊(含空心鋁球)在水中懸浮時的重力;
(2)空心鋁球最終對水槽底部的壓力大。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】教室里,帶磁性的粉筆刷可吸在黑板上不掉下來.如圖所示,關于粉筆刷的受力情況,下列說法正確的是( )
A. 粉筆刷沒有受到摩擦力作用
B. 黑板對粉筆刷的摩擦力的方向豎直向上
C. 粉筆刷所受磁力與粉筆刷所受重力是一對平衡力
D. 粉筆刷所受磁力與黑板對粉筆刷的支持力是一對相互作用力
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在探究“二力平衡條件”的實驗中:
(1)甲、乙兩組同學分別選擇器材后,設計組裝的實驗裝置如圖所示。老師指出乙組同學選擇的器材更加合理,其原因是:___________________________________________________________。
(2)在探究力的大小對二力平衡的影響時,利用了定滑輪能夠______________的特點,并通過調整________來改變F1和F2的大小。
(3)保持F1與F2相等,用手將小車扭轉到如圖中的位置,松手后,小車將無法在此位置平衡。實驗中設計這一步驟的目的是為了探究二力平衡時,兩個力必須滿足哪個條件______?
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,滑輪組中動滑輪重力為120N,用該裝置將重為480N的重物勻速提升,不計繩重和一切摩擦,則:
(1)人在勻速提升重物時的拉力F為多少牛?
(2)人將重物勻速提升3m的過程做的功為多少焦?
(3)滑輪組的機械效率是多少?
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】利用如圖所示的裝置探究同一直線上二力合成的規(guī)律時,首先將彈簧的B端固定,再用兩個測力計沿相同方向拉A端,使A端到達某一點O并記錄下該點的位置,然后在表格中記錄下兩個拉力的大小與方向.再用一個測力計拉彈簧A端,仍將A端拉伸到O點,記錄下此時拉力的大小與方向.則說明F的作用效果與F1、F2共同的作用效果 .
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】小明和小紅想探究“浮力大小與物體在液體中所處深度是否有關”:
(1)如圖,他們先用彈簧測力計測出金屬塊的重力為_______N;
(2)小明讓金屬塊從圖①到②位置,觀察到測力計示數(shù)_____,說明金屬塊受到的浮力_____。(均選填“變小”、“變大”),他得出:浮力大小與物體所處的深度有關。
(3)小紅讓金屬塊從圖③到④位置,發(fā)現(xiàn)兩次彈簧測力計示數(shù)相同,金屬塊所受浮力都為____N,她得出:浮力大小與物體所處的深度無關。
(4)從這兩個同學的不同實驗結果,你能得出什么結論________?
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