题目内容
【题目】我国正在研制的新一代“蛟龙号”深海探测器,目标探测深度11000m,该深海探测器的全重为28t.
(1)如果该深海探测器在未来的某一天来到大洋最深处马里亚纳海沟探测,下潜至某一深度处时,处于正上方海面处的科考船用声呐装置向“蛟龙号”发射声波,若从发出至接收到所用时间为12s,则“蛟龙号”的实际下潜深度为多少米(已知声音在海水中的传播速度为1500m/s);
(2)若海面处的大气压为l.0×105Pa,海水密度为1.03×103kg/m3 , 则“蛟龙号”下潜至11000m时,所在位置处的压强为多少;
(3)若(1)问中“蛟龙号”处于悬浮状态,“蛟龙号”除空气仓部分的平均密度为7.0×103kg/m3 , 试计算“蛟龙号”空气仓的体积(空气仓中的空气质量不计).
【答案】
(1)解:声波从发出至遇到探测器的时间t= ×12s=6s,
由v= 可得,蛟龙号”的实际下潜深度:
h=s=vt=1500m/s×6s=9000m
(2)解:海水产生的压强:
p水=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×11000m=1.133×108Pa;
蛟龙号所在位置处的压强:
p=p水+p0=1.133×108Pa+l.0×105Pa=1.134×108Pa
(3)解:由ρ= 可得“蛟龙号”除空气仓部分的体积(即实心部分的体积):
V实= = =4m3,
因为蛟龙号悬浮,
所以蛟龙号受到的浮力:
F浮=G=mg=28000kg×10N/kg=280000N,
整个蛟龙号的体积:
V=V排= = ≈27m3,
蛟龙号空气仓的体积:
V空=V﹣V实=27m3﹣4m3=23m3
【解析】(1)知道声波从发出至接收到所用时间,可求声波从发出到探测器的时间,又知道声音在海水中的传播速度,利用s=vt求“蛟龙号”的实际下潜深度.(2)知道蛟龙号下潜的深度,利用p=ρgh求出海水产生的压强,加上大气压可得蛟龙号所在位置处的压强.(3)知道质量、“蛟龙号”除空气仓部分的平均密度利用ρ= 求“蛟龙号”除空气仓部分的体积;由于蛟龙号悬浮,利用F浮=G=mg求蛟龙号受到的浮力,再利用阿基米德原理求蛟龙号排开海水的以及即蛟龙号的体积,蛟龙号空气仓的体积等于蛟龙号的体积减去“蛟龙号”除空气仓部分的体积.
【考点精析】认真审题,首先需要了解液体的压强的计算(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),还要掌握物体的浮沉条件及其应用(物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体 F浮>G 时上浮,F浮 = G 时悬浮,F浮 <G 时下沉.物体浮沉条件的应用举例:(1)轮船(2)潜水艇(3)气球(4)飞艇、热气(5)密度计(密度计的刻度是从上到下刻度变大,刻度不均匀,且刻度无单位.))的相关知识才是答题的关键.
【题目】探究水沸腾时温度变化的特点
(1)如图1所示,是某小组安装的实验装置,合理的安装顺序是(填序号) ①烧杯和水②酒精灯③铁杆A和温度计(含纸盖)④铁圈B和石棉网
(2)如表是小燕记录的实验数据:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
温度/℃ | 88 | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 98 | 98 |
实验过程中,她发现在第3min时,水中的气泡在上升的过程中逐渐 . (选填“变大”或“变小”).
(3)请将图2中的坐标系补充完整,并根据上表数据绘出水温与时间的关系图象.
(4)由数据及图象可知,水沸腾时,继续加热,水的温度 .
(5)通过学习,小燕终于明白妈妈用炉火炖汤时,在汤沸腾后总是的道理(选填“保持大火”或“调为小火”).
【题目】在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的分组实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(2)小明闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是 . 排除故障后,移动滑片使小灯泡正常发光,此时电流表数如图乙所示,则小灯泡额定功率为W.
(3)小华在进行实验数据处理时,算出了小灯泡的平均功率(如表),你认为这样处理数据是(合理/不合理)的,理由: .
实验序号 | 电压U/V | 电流I/A | 功率P/W | 平均功率 /W |
① | 2.0 | 0.26 | 0.52 | 0.69 |
② | 2.5 | 0.28 | 0.70 | |
② | 2.8 | 0.30 | 0.84 |
(4)下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图象中,正确的是