题目内容

7．某次坠机事故中，飞机的“黑匣子”连同飞机坠入海中．飞机的“黑匣子”能把飞机停止工作或失事坠毁前半小时的有关技术参数和驾驶舱内的声音记录下来，需要时把所记录的参数重新放出来，可供事故分析之用．为了尽快将它打捞出水，专家们用声纳技术在失事海域进行探测．下面是几个有关“黑匣子”的科学问题，请根据所学知识分析解决：
（1）“黑匣子”在坠入海水后下沉过程中，“黑匣子”所受的压强变大（选填“变大”或“不变”或“变小”）．
（2）长为30厘米、宽20厘米、高12厘米的“黑匣子”完全坠入后受到的浮力为多大？（ρ海水为1.0×103千克/米3，最后的计算结果保留一位小数）
（3）当潜水员将质量为10千克的“黑匣子”打捞上来正放在轮船的甲板上时，则此时“黑匣子”对甲板的压强为多少？

分析 （1）液体的压强随深度增加而增大；
（2）求出黑匣子的体积（排开海水的体积），利用F浮=ρgV排求出它受的浮力；
（3）求出黑匣子的重力，黑匣子对甲板的压力等于其重力，再求出黑匣子正放时的受力面积，利用p=$\frac{F}{S}$计算压强．

解答 解：（1）黑匣子在海水中下降过程中，海水密度一定，深度越来越大，所以受到海水的压强也逐渐变大．
（2）黑匣子的体积：V=abc=0.3m×0.2m×0.12m=0.0072m3，
黑匣子受的浮力：F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0072m3=72N；
（3）黑匣子对甲板的压力：F=G=mg=10kg×10N/kg=100N，
黑匣子正放时的受力面积：S=ab=0.3m×0.2m=0.06m2，
此时“黑匣子”对甲板的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{100N}{0.06{m}^{2}}$≈1666.7Pa．
答：（1）变大；
（2）“黑匣子”完全坠入后受到的浮力为72N；
（3）此时“黑匣子”对甲板的压强为1666.7Pa．

点评 此题考查液体压强的特点、阿基米德原理和压强大小的计算，关键是知道黑匣子对甲板的压力等于其重力，解答过程中应注意单位换算．

练习册系列答案
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2．在图（a）、（b）中，物体A在同样的水平面上做匀速直线运动，已知F1=2牛，则物体A受到的摩擦力及图（b）中F2的大小分别是（　　）
A．1牛、1牛B．2牛、2牛C．1牛、2牛D．2牛、1牛
18．下列估测数据与实际情况明显不吻合的是（　　）
A．教室宽18m
B．一张平放的报纸对水平面的压强约为0.5pa
C．一元硬币质量为6g
D．容积200L的家用节能冰箱一天耗电0.7kw•h
15．轿车从某地往重庆方向匀速行驶，如图甲．当到达A地时，车内的钟表显示为10：15，此时距重庆120km；到达B地时，钟表显示为10：45，此时距重庆70km．

（1）轿车从A地到B地的平均速度为多大？
（2）若轿车以图乙中的最大速度匀速前行，从B地到重庆需要多少时间？
2．发光二极体（LED）是新型的半导体组件，可施加一定的电压将组件内的电子激发．当这些被激发的电子回复至其原状态时，便可发光．最近科学家已能制作出可发白光的LED．白光LED具有发热量低、耗电量小、寿命长、可封装成平面光源等优点，有可能逐步取代?般较为耗费能量的传统光源，成为未来照明设备的主流．下表是白光LED光源与传统照明光源的耗电功率与发光效率之比较．
光源种类每科消耗功率（瓦）发光效率（流明/瓦）
白炽灯泡158
白炽灯泡10015
旧日光灯3080
A型白光LED0.0715
B型白光LED45
（1）、根据以上表格，若欲使A型白光LED 发出相当于一个功率15W白炽灯泡的照度，试问约需几个这种白光LED？D
A、35个            B、60个
C、85个            D、115个
（2）、为节约用电，小强利用两个单刀双掷开关设计了一个改进地下通道照明电路的方案：每晚7：00至11：00将两盏灯并联后接在电源上，晚I1：00至次日早6：00将两盏灯串联后接在同一电源上．请将如图的电路补充完整，使两个单刀双掷开关同时接左侧或同时接右侧时，实现上述两种连接方式的切换．
12．椰汁是同学们非常喜欢的一种饮料，在学习了密度知识以后，小明拿着一盒椰汁饮料想测量它的密度，他来到物理实验室，利用天平砝码、量筒、椰汁进行了如图实验：
（1）①把天平放在水平台上，将游码放在标尺左端零刻度线处，此时天平的指针静止在如图甲所示的位置，应向右（填“左”或“右”）调节平衡螺母，使横梁平衡．
②用天平测出椰汁的和包装盒的总质量为128g，将适量椰汁倒入量筒中，如图乙所示，则量筒内椰汁的体积为60cm3．
③再用天平测出剩余椰汁和盒的总质量，砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示，则剩余椰汁和包装盒的总质量为67.4g，量筒中椰汁的质量为60.6g．
④经计算可知椰汁的密度为1.01g/cm3．
（2）暑假时爸爸给小明带回来一个椰子，小明感觉椰汁十分可口，他想这椰汁与他所喝的饮料椰汁密度是否相同呢？于是，她找来了两个量筒、足够的水、盆、剪刀、一个空的椰汁饮料盒和记号笔，测出了椰汁的密度．实验过程如下，请你帮他补充完整．
①用剪刀将饮料盒的上端剪开，装入适量的椰汁，放入水盆中使其竖直漂浮，并用记号笔在盒上作出水面位置的标记．
②将盒中的椰汁全部倒入量筒，测出其体积为V1．
③向盒中装水，放入水盆中使其竖起漂浮，调节盒中水的质量直到盆中水面达到标记处．
④将盒中的水全部倒入量筒测出其体积为V2．
⑤椰汁密度的表达式为ρ椰汁=$\frac{{v}_{2}{ρ}_{水}}{{v}_{1}}$（用物理量的符号表示）．
19．如图甲所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P移到某一位置时，电压表示数为8V，两只电流表指针的位置均如图乙所示，则此时R2的电功率是9.6W；若将滑片P向右移动，A2的示数将不变 （填“变大”、“变小”或“不变”）．
16．起重机匀速提升800N的重物时，钢丝绳对重物的拉力为800N．
17．哥哥端着一满盆水匀速向前走，与迎面而来的弟弟撞个满怀，则盆中水最先泼到弟弟．（选填“哥哥”或“弟弟”）

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