题目内容

【题目】2012年6月15日,我国的“蛟龙号”载入潜水艇,在太平洋马里亚纳海沟区域进行的7000m深海测试第一次下潜实验中,突破了6500m深度,创造了中国载入深潜新纪录.(g取10N/kg,海水密度近似取1.0×103kg/m3 , 忽略海水密度变化)
(1)当潜水艇全部浸入水中时,排开海水的体积约为80m3 , 此时它受到的浮力是多大?
(2)当潜水艇到达7000深的海底世界时,海水对它的外壳压强有多大?
(3)如果潜水器的一个观测孔的面积约为3×102m2 , 则海水对该观测孔的压力有多大?

【答案】
(1)解:已知潜水艇排开海水的体积为V=80m3

潜水艇受到的浮力:

FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×80m3=8×105N


(2)解:海水对潜水艇外壳的压强:

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa


(3)解:由p= 得海水对该观测孔的压力:

F=pS=7×107Pa×3×102m2=2.1×106N


【解析】(1)知道潜水艇排开海水的体积,根据FgV就可以计算出它受到的浮力.(2)知道潜水艇下潜的深度,根据P=ρgh可以求出海水对潜水艇外壳的压强.(3)由公式F=PS可以求出海水对观测孔的压力.
【考点精析】关于本题考查的压强的大小及其计算和液体的压强的计算,需要了解压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa);液体内部压强的公式:p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意:h 指液体的深度,即某点到液面的距离才能得出正确答案.

练习册系列答案
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【题目】【2016·北京卷】阅读《可调式眼镜》回答题。

可调式眼镜

人的眼睛看清物体是通过改变晶状体的形状来实现的,晶状体相当于全自动变焦镜头。看近处物体时,晶状体变凸一些,折射光线的能力变强;看远处物体时,晶状体变扁平一些,折射光线的能力变弱。通过这样的调节,使远近不同的物体均能在视网膜上成像。

若晶状体调节能力变弱,就会出现看不清远处物体或近处物体的情况,需要佩戴合适的眼镜进行矫正。

有人发明了一种能矫正视力的可调式眼镜,如所示,这种眼镜的镜片中含有一种特殊液体。是可调式眼镜的结构示意图,镜架上有表示移出和加入液体含量的标尺;移动标尺上的滑块可以定量改变镜片中的液体含量,从而改变镜片的形状;镜片中液体含量的改变量V可以用滑块在标尺上的位置表示。滑块位于标尺上0刻度线处,表示眼镜的初始状态,此时,镜片的形状是扁平的,如甲所示。当滑块位于标尺上1、2刻度线处时,分别表示镜片中加入一些液体、加满液体,乙是镜片中加满液体的示意图。当滑块位于标尺上-1、-2刻度线处时,分别表示从镜片中移出一些液体、移出全部液体,丙是镜片中移出全部液体的示意图。

为探究可调式眼镜的矫正效果,首先要确定以下程序和标准:

选定同一棵树作为观察对象,选定远、中、近三个观察位置,用S表示观察位置到树的距离,如甲所示;用D表示看到树的清晰程度,清晰程度分为清晰、不清晰、模糊三个等级,如乙所示。

小京和小贝视力不同,没有佩戴眼镜时,小京在近处看树“清晰”,在远处看树“不清晰”;小贝在远处看树“清晰”,但在近处看树“不清晰”。

小京和小贝佩戴眼镜后,进行实验的主要步骤如下:

①调节镜片中的液体处于初始状态。

②选择不同观察位置,观察树,将观察结果记录在表格中。

③改变镜片中液体的含量,重复步骤②。

小京和小贝的实验结果记录表部分数据分别如表一、表二所示:

通过实验及对实验结果的分析,两位同学对可调式眼镜有了新的认识。

请根据上述材料,回答下列问题:选填选项前的字母

1调节眼睛晶状体形状的作用是帮助我们看清 只有一个选项正确

A不同亮度的物体 B不同颜色的物体

C不同距离的物体 D不同大小的物体

2为了使小京在远、中、近处看树都“清晰”,调节镜片内液体含量的措施是 只有一个选项正确

A加满液体 B加入一些液体 C移出一些液体 D移出全部液体

3为了使小贝在近处看树“清晰”,调节镜片内液体含量的措施是 至少有一个选项正确

A加满液体 B加入一些液体 C移出一些液体 D移出全部液体

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