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【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,部分參數見下方表格.

“蛟龍”號部分參數

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.按潛航員葉聰的說法,“這次7000米級海試的試驗海域,根據測量,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學模型,能根據在不同海域測得的海水溫度、鹽度和深度等參數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。梢姡瑹o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)上浮.
【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.

練習冊系列答案
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【題目】一張硬紙片就可以托起一整杯水,這證明 ,若杯口朝向其他方向,如圖所示,則硬紙片 (會/不會)掉下,這說明

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【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,電流表示數為零,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,通過實驗測得數據后作出它的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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【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=10cm3,當冰塊(含空心鋁球)懸浮時,排開水的體積V=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=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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【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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【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F1F2的大小。

(3)保持F1F2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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【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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【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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【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_____,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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