1.“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_(tái)自主研制的作業(yè)型深海載人潛水器,設(shè)計(jì)的最大下潛深度為7000米級(jí),對我國開發(fā)利用深海資源具有重要意義.
(1)潛水器在深海與海面上的母船是通過水聲通訊系統(tǒng)傳遞信息的,其聲波是通過液體(海水)這種介質(zhì)傳播的.其傳播速度大于(大于、小于或等于)340m/s.海面上的母船與北京指揮中心是通過電磁波傳遞信息的,該波的傳播不需要(需要、不需要)介質(zhì).
(2)潛水器在7000m海底靜止時(shí),其外殼中的分子是運(yùn)動(dòng)(靜止、運(yùn)動(dòng))的;潛水器的外殼具有很強(qiáng)的抗壓性,說明分子之間存在斥力(引力、斥力).潛水器密封艙的內(nèi)壁上形成了許多小水滴,這一過程中發(fā)生的物態(tài)變化是液化,該過程放出(吸收、放出)熱量.
(3)潛水器中的工作人員通過均勻、透明的特殊材質(zhì)制成的觀察窗,看到深海五彩斑斕的世界.當(dāng)光進(jìn)入觀察窗時(shí)發(fā)生了折射(折射或小孔成像)現(xiàn)象,光在這種特殊材質(zhì)中是沿直線(直線、曲線)傳播的.通過觀察窗看到游動(dòng)的“魚”其實(shí)是魚的虛像(實(shí)像、虛像),魚成黃色是因?yàn)轸~只反射(吸收、反射)黃色光.
(4)潛水器從海底勻速上升過程中(不考慮海水溫度變化、密度的變化),浮力不變(變大、變小或不變),由于存在海水阻力,潛水器受到的浮力大于(大于、小于或等于)其重力.潛水器每上浮1m,海水對它的壓強(qiáng)減小0.1個(gè)大氣壓(保留一位小數(shù)),潛水器上浮至5000m時(shí),面積為成人一只手掌大小的潛水器外殼上,承受的海水壓力相當(dāng)于50t(50、500或5000)物體的重力.

分析 (1)聲音的傳播需要介質(zhì),固體、液體、氣體都能夠傳聲;電磁波的傳播不需要介質(zhì),可以在真空中傳播.
(2)組成物質(zhì)的分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),分子間存在著相互作用的引力和斥力;物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)的過程叫做液化,液化放熱.
(3)光線從一種介質(zhì)傳向另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向發(fā)聲改變,這就是光的折射現(xiàn)象;不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的.
(4)①根據(jù)阿基米德原理分析潛水器所受浮力的變化;
②潛水器在水中勻速上升時(shí)受重力、浮力、阻力三個(gè)力的作用;
③根據(jù)海水的深度結(jié)合液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式計(jì)算出液體的壓強(qiáng),1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約等于1.013×105Pa;
④根據(jù)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式p=ρgh計(jì)算出5000m深度產(chǎn)生的壓強(qiáng),根據(jù)手掌的面積結(jié)合p=$\frac{F}{S}$計(jì)算出潛水器受到的壓力,再根據(jù)G=mg計(jì)算出物體的質(zhì)量.

解答 解:(1)①潛水器在深海與海面上的母船是通過水聲通訊系統(tǒng)傳遞信息的,聲音是通過液體(海水)傳播的,速度大于在空氣中的傳播速度;
②海面上的母船與北京指揮中心是通過電磁波傳遞信息的,該波的傳播不需要介質(zhì).
(2)①無論潛水器在多大深度,其外殼中的分子都是不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的,潛水器的外殼具有很強(qiáng)的抗壓性,說明分子間存在斥力;
②潛水器密封艙的內(nèi)壁形成了小水珠,是由艙內(nèi)的水蒸氣遇到溫度較低的艙壁液化而成的,這個(gè)過程水蒸氣需要放熱.
(3)①在潛水器中通過觀察窗觀察海底世界,光線由于在兩種介質(zhì)中傳播,因此發(fā)生折射現(xiàn)象;
②觀察窗是由均勻、透明的特殊材質(zhì)制成的,光在這種材料中沿直線傳播;
③通過觀察窗看到的是魚的虛像,魚是黃色的,是因?yàn)檫@種魚只能反射黃顏色的光,而吸收其它顏色的光.
(4)①潛水器從海底勻速上升過程中,它排開水的體積和海水的密度都不變化,因此根據(jù)阿基米德原理F=GgV排可知,潛水器受到的浮力不變化.
②潛水器受到豎直向下的重力、阻力和豎直向上的浮力的作用,由于勻速運(yùn)動(dòng),所以重力+阻力=浮力,因此浮力大于重力.
③潛水器每上浮1m,海水對它的壓強(qiáng)減小p=ρgh=1.03×103kg/m3×9.8N/kg×1m=1.0094×104Pa,相當(dāng)于$\frac{1.0094×1{0}^{4}Pa}{1.013×1{0}^{5}Pa}$≈0.1個(gè)大氣壓.
④潛水器上浮至5000m時(shí)受到海水的壓強(qiáng)p=ρgh=1.03×103kg/m3×9.8N/kg×5000m=5.047×107Pa,成年人一只手掌的表面積約0.01m2;
因?yàn)閜=$\frac{F}{S}$,
所以潛水器外殼受到的壓力F=pS=5.047×107Pa×0.01m2=5.047×105N;
因?yàn)镚=mg,
所以m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5.047×1{0}^{5}N}{9.8N/kg}$=5.15×104kg,接近50t,選50.
故答案為:(1)液體(海水);大于;電磁;不需要;(2)運(yùn)動(dòng);斥力;液化;放出;(3)折射;直線;虛像;反射;(4)不變;大于;0.1;50.

點(diǎn)評 本題借助蛟龍?zhí)柸胨疾橄嚓P(guān)的物理知識(shí),綜合性很強(qiáng),結(jié)合時(shí)事考查物理知識(shí)是中考的熱點(diǎn)題型,注重了理論聯(lián)系實(shí)際的考查.

練習(xí)冊系列答案
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12.小明利用圖甲中的器材探究電流與電阻關(guān)系:
次數(shù)R/ΩI/A
1
2100.2
3150.1

(1)將圖甲中連線完成,要求滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大.
(2)閉合開關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,直至電壓、電流表示數(shù)如圖乙所示,U=1.5V,I=0.3A,作為實(shí)驗(yàn)的第1次數(shù)據(jù),此時(shí)定值電阻的阻值是5Ω,功率是0.45W.
(3)更換不同阻值的定值電阻,進(jìn)一步實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中,分析數(shù)據(jù)可知第2次實(shí)驗(yàn)存在問題.為了修正錯(cuò)誤,需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)步驟是:調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)保持1.5V不變.
(4)在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)定值電阻通電一段時(shí)間之后發(fā)熱厲害,但是旁邊的導(dǎo)線幾乎不熱,其原因是根據(jù)Q=I2Rt,I和t相同,定值電阻的電阻大,產(chǎn)生熱量多.

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(2)吹G(填序號(hào))瓶時(shí),發(fā)出的聲音音調(diào)最高,其原因是該瓶內(nèi)水面上方空氣柱最短,振動(dòng)頻率最快,所以發(fā)聲的音調(diào)最高.敲擊A(填序號(hào))瓶時(shí),發(fā)出的聲音音調(diào)最高.

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猜想1:液體內(nèi)部可能有壓強(qiáng)
猜想2:液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小可能與方向有關(guān)
猜想3:液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小可能與液體深度有關(guān)
猜想4:液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小可能與液體的密度有關(guān)…
為驗(yàn)證以上猜想是否正確,小聰在老師的幫助下找來了一些實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)并完成了實(shí)驗(yàn)探究.請你完成下列問題:
序號(hào)液體深度h(mm)壓強(qiáng)計(jì)
橡皮膜方向液面高度差(mm)
120.0朝上18.5
2朝下18.5
3朝左18.5
4朝右18.5
540.0朝上36.8
660.0朝上54.6
7酒精60.0朝上43.5
(1)實(shí)驗(yàn)前,要通過調(diào)試,使壓強(qiáng)計(jì)U型管兩邊的液面相平,小聰在調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn),用手指不論是輕壓還是重壓探頭的橡皮膜時(shí),U型管兩邊液面幾乎沒有變化.如圖,說明該壓強(qiáng)計(jì)漏氣(選填“漏氣”或“不漏氣”).
(2)為了驗(yàn)證猜想1,小聰把探頭放入水中,再觀察壓強(qiáng)計(jì)U型管兩邊液面是否有高度差來判斷探頭處是否受到水的壓強(qiáng).
(3)在驗(yàn)證其余猜想的過程中,小聰收集到如上表中的數(shù)據(jù),根據(jù)表中的數(shù)據(jù):
①比較序號(hào)1、2、3、4的數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是在同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等
②為了驗(yàn)證猜想3,小聰完成的實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)該是表中序號(hào)為1、5、6的實(shí)驗(yàn).
③比較序號(hào)6、7兩組數(shù)據(jù),可得出液體的壓強(qiáng)與液體種類有關(guān).
(4)小聰在實(shí)驗(yàn)中主要用到的研究方法有轉(zhuǎn)換法和控制變量.

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同步練習(xí)冊答案