图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,用它来测量液体密度时,该密度计 在被测液体中(选填“悬浮”、“漂浮”或“下沉”)。将其分别放入装有液体密度为和的两个烧杯中,可以判断: 。若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则m1 m2。(后两空选“<”、“=”或“>”)
如图所示,相同的小球在盛有不同液体的容器中保持静止,四个容器中的液面到容器底的距离相同,则容器底受到的液体压强最大的是
A B C D
底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放入水后,再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图1—5—11(a)所示.已知物体B的密度为6×103kg/m3.质量为0.6kg.(取g=10N/kg)
(a) (b)
求:(1)木块A的密度.
(2)若将B放入水中,如图(b)所示,求水对容器底部压强的变化.
理想实验是科学研究中的一种重要方法,它是将实验条件、过程在思维中以理想化的方式表现出来,如为了研究轻重不同的物体咋真空中的下落快慢,科学家曾做过下面的理想实验.
将大小相同的金、铅、木三个实心小球,分别同时放入三种密度不同的介质中(ρ介质1>ρ介质2>ρ介质3),观察比较三个小球下落的快慢,如图所示.
试回答下列问题:
(1)“下落的快慢”可以通过比较三个实心小球在同种介质的同一高度,由静止同时释放,下落到相同位置时所需的 得出.
(2)在上述实验中,三个小球下落快慢的差异由大到小的介质依次是 .
(3)进一步推理可得,当三个小球在真空时,它们下落快慢的差异将 .
阅读《探海神器——“蛟龙”号》,回答题。
探海神器——“蛟龙”号
2012年6月24日是个伟大的日子!“蛟龙”号载人潜水器深潜7020米新纪录诞生,“神舟九号”宇宙飞船与“天宫一号”手动交会对接成功,“蛟龙”与“神九”互致祝福,进行了穿越海天的对话,实现了“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的伟大梦想!
目前,“蛟龙”号具备了在全球99.8%的海洋深处开展科学研究、资源勘探的能力。“蛟龙”号的形状外观如图所示,部分参数见下方表格。
“蛟龙”号部分参数 |
|
长宽高 |
8.2米3.0 米 3.4米 |
自身质量 |
22吨 |
最大荷载 |
240公斤 |
载人 |
限3人 |
最大速度 |
25海里/小时 |
巡航速度 |
1海里/小时 |
最大工作设计深度 |
7000米 |
正常在水下工作时间 |
12小时 |
这次深潜纪录的创造反映了“蛟龙”号高端技术的创新与突破。
新技术突破——高速水声通信技术
电磁波在海水中传播的距离很有限,而普通水声传输又有延时长、复杂环境中有效提取信号难等严重缺陷,“蛟龙”号潜入深海数千米,如何实现实时通讯是个重要难题。中国科学院研发了具有世界先进水平的高速水声通信技术——利用通信声呐进行水下通信联络,成功解决了这一难题。通信声呐是由发射基阵和接收基阵组成,基阵又由换能器基元组成。换能器一般用压电陶瓷材料制成,可将发射机产生的电信号转换为声信号,也可以将接收机接收的声信号转换为电信号。此次“蛟龙”与“神九”成功实现穿越海天对话,高速水声通信技术功不可没。
新技术突破二——大容量充油银锌蓄电池
“蛟龙”号搭载的是我国自主研发的、储存电能超过110千瓦时的大容量充油银锌蓄电池,该电池的蓄电能力为美国同类潜水器蓄电池的2倍,成功解决了“蛟龙”号正常水下工作时间长,但又不能携带太重蓄电池的困难。
新技术突破三——悬停定位和自动航行
由于不同海域、不同深度的海水密度不同,“蛟龙”号在水中受到的浮力是变化的。按潜航员叶聪的说法,“这次7000米级海试的试验海域,根据测量,海面海水的密度是每立方米1021公斤,而7000米深的海水密度变成每立方米1059公斤。‘蛟龙’号自重22吨,算下来在7000米深度时受到的浮力大概比在海面时要大800多公斤力”(公斤力是工程中常用的力的单位,1公斤力大约等于10牛)。
浮力的变化要靠压载铁来平衡,所谓“压载铁”,就是给“蛟龙”号增加重量的铁块。“蛟龙”号海试团队用周密的数学模型,能根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”重量。
“蛟龙”号挂好所需压载铁,注水下潜,当下潜至预定深度时,“蛟龙”号能克服自身晃动、海底洋流等内外干扰,通过适时抛掉一定数量的压载铁,利用相关技术实现悬停。此外,“蛟龙”号还具备自动定向、定高、定深三大功能,能够在复杂环境中自动航行,在已公开的消息中,尚未有国外深潜器具备类似功能.当完成工作后,潜航员再抛掉适量的压载铁,实现上浮,可见,无论是下潜,悬停,还是上浮,压载铁的作用都是巨大的。
“祝愿中国载人深潜事业取得新的更大成就!祝愿我们的祖国繁荣昌盛!”,“神九”航天员景海鹏在太空向“蛟龙”号的祝贺,送出了全体中华儿女的心声!
⑴换能器可实现 信号与 信号的相互转换.
⑵潜艇下潜深度一般是几百米,而“蛟龙”号下潜深度一般是几千米,“蛟龙”号在深海中必须通过抛掉压载铁实现上浮,而不是像潜艇那样采用排水的方法实现上浮,请写出可能的原因及你的理由: 。
(3)请估算“蛟龙”号的体积大小,并写出估算过程。
2015年3月,全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图所示)开始首次环球飞行,途径我国重庆和南京两个城市,此行的重要目的是传播新能源概念。
(1)该飞机白天飞行时,利用高效太阳能电池版将电磁能(太阳能)转化为____________能;夜间飞行时,利用其超轻薄离子电池储备的____________能转化为电能,首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油。
(2)该机从重庆飞往南京的航程约为1260千米,用时17.5小时。则它的飞行速度为多少千米/小时?
(3)为降低飞行时的能量消耗,该机选用新型轻质材料,取面积为1平方米,厚度为1毫米的新型材料,测得其质量为250克,则该材料的密度为多少?
(4)该机计划从南京起飞后直飞美国夏威夷,是此次环球航行中最具挑战性的一段航程,飞行时间长达120小时,飞行过程中依靠平均功率为10千瓦的电动机提供动力,其消耗的能源全部由电池板吸收的太阳能提供,则此段航行中至少需要吸收多少太阳能?(太阳能电池板的转化功率约为30%)
我国资源勘探返回式卫星是一个边长为1m的封闭式正方体,其总质量为2.0×103㎏.回收时,该卫星落回10m深的预定水域底部水平位置,假设用如图所示的打捞船上的装置匀速吊起,从卫星的上表面露出水面到下表面刚好离开水面的过程中,卫星受到的浮力是变化的,我们可以用一个恒力来代替,这个恒力的大小等于卫星受到的最大浮力的1/2,不计绳重和绳在水中受到的浮力,以及绳与滑轮间的摩擦.求:
(1)起吊之前,卫星上表面受到水的压强;
(2)将卫星匀速吊起后在上表面未露出水面之前,作用在钢绳上A点的水平拉力;
(3)将卫星从水底打捞至下表面刚好离开水面的过程中,作用在A点的水平拉力做了多少功?
如图所示,实心均匀正方体A,边长为10cm,重30N,底面积为250cm2的圆柱形容器内装有适量的水,若把物体A放入水中,静止时A对容器底部的压强与水对容器底部的压强相等,且水未溢出,则( )
A.A的密度为2×103kg/m3 |
B.A放入水中静止时对容器底部的压力为10N |
C.放入A后,水对容器底部的压强增大了400Pa |
D.放入A后,水的深度为30cm |
一个量筒中盛有水,水面刻度值是200 cm3,今将一质量是60g的物体投入量筒中后水面升高到250 cm3处,那么这个物体在量筒中的情况是( )
A.悬浮在水中 | B.漂浮在水面 |
C.下沉到筒底上 | D.下沉到筒底后又上浮 |
图中a、b所示的是将相同的密度计分别放入两种不同液体中的情形,由图可知:两种液体的密度相比较:ρa ρb.密度计在两种液体中受到浮力相比较:Fa Fb(两空均填“>”、“=”、“<”)
如图所示,试管A漂浮在水面上,试管B悬浮在水中。试管A与试管B都封闭有一定量的空气。以下说法正确的是:( )
A将试管A上提一微小距离放手后试管A不会回到原来位置
B将试管A下压一微小距离,放手后试管A会回到原来位置
C将试管B上提一微小距离,放手后试管B会回到原来位置
D将试管B下压一微小距离,放手后试管B会回到原来位置
如图所示是小文同学设计的一个能够测定油箱内油面高度的装置,油量表是用电流表改装而成。R是滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,当油面在A处时,滑动变阻器的滑片P恰好在最下端;当油面在B处时,滑片P在最上端.从油量表所指刻度可知道油箱内油面的高度.现已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3,电源电压是6V,定值电阻R’的阻值是12Ω。
(1)若浮标有2×10-4m3的体积浸入油中,则油对它的浮力是多大?
(2)当油面处在A处时,电流表示数为多少?
(3)已知电流增大时,电流表指针向右偏转,则
A.油面下降时,电流表指针向右偏转 |
B.油量表零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合 |
C.油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的 |
D.油箱内的油越少,流过电流表的电流越大. |
一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有160g煤油溢出;将其轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有180g水溢出。已知煤油的密度是0.8×103kg/m3,则物块在水中静止时的状态及物块的密度分别是( )
A.下沉,1.1×103kg/m3 |
B.漂浮,0.85×103kg/m3 |
C.悬浮,1.0×103kg/m3 |
D.漂浮,0.90×103kg/m3 |
同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中,鸡蛋在甲杯处于悬浮状态,如图甲;在乙杯处于漂浮状态,如图乙.可以肯定的是( )
A.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小 |
B.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大 |
C.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小 |
D.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大 |
将三个体积相同而材料不同的小球A、B、C放入装水的容器中,静止时的情形如图所示,则________球受到的浮力最小;若此时水深0.2m,则水对容器底的压强为________Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3)
试题篮
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