题目内容
17．
如图所示的黑匣子底面积为S=1.5×10-2 m2、质量为m=30kg．黑匣子在海水中，可以发送人耳听不到的超声波脉冲，黑匣子发出的脉冲从深为h=3850m的海底垂直传递到海面可以被搜救船接收．（g=10N/kg，海水的ρ=1.1×103kg/m3）问：（1）打捞过程中，黑匣子逐渐上升（未露出水面），它受到浮力大小如何变化？
不变（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）在海水中受到的浮力为99N，此黑匣子的体积多大？
（3）黑匣子的重力？
（4）平放在水平地面时，地面受到的压强是多大？
（5）黑匣子发射的超声波到达搜救船要多少时间？（超声波在海水中的速度是1540m/s）
分析 （1）浮力大小与物体排开液体的体积和液体密度有关；
（2）黑匣子全部浸没在水中，排开水的体积即为黑匣子的体积，根据浮力公式变形可求得黑匣子的体积；
（3）根据黑匣子的质量可求得其重力；
（4）黑匣子对地面的压力等于黑匣子的重力，利用p=$\frac{F}{S}$求得地面受到的压强；
（5）由速度公式变形可求得黑匣子发射的超声波到达搜救船要多少时间．
解答 解：（1）打捞过程中，黑匣子未露出水面之前，排开海水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知它受到浮力大小不变；
（2）因为浸没在海水中，由F浮=ρ液gV排得：
黑匣子的体积：
V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{海水}g}$=$\frac{99N}{1.1×{10}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=9×10-3m3；
（3）黑匣子的重力：
G=mg=30kg×10N/kg=300N；
（4）平放在水平地面时，黑匣子对地面的压力等于黑匣子的重力，即F=G，
黑匣子对地面的压强是：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{300N}{1.5×{10}^{-2}{m}^{2}}$=2×104Pa；
（5）由v=$\frac{s}{t}$得，
黑匣子发射的超声波到达搜救船需要的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{3850m}{1540m/s}$=2.5s．
答：（1）不变；
（2）在海水中受到的浮力为99N，此黑匣子的体积为9×10-3m3；
（3）黑匣子的重力为300N；
（4）平放在水平地面时，地面受到的压强是2×104Pa；
（5）黑匣子发射的超声波到达搜救船要2.5s．
点评 此题通过打捞黑匣子这一事件，考查重力的计算，压强的计算，速度公式的应用，浮力的计算等多个知识点，是一道综合性较强的题目．
| A． | 电灯的实际电压变大 | B． | 电灯的额定电压变小 | ||
| C． | 电灯的实际功率变小 | D． | 电灯的额定功率变小 |
如图为某厕所自动冲水装置，浮筒A是边长为20cm的正方体，重力为30N，盖片B的表面积为80cm2，厚度不计，连接AB的是长为30cm，体积和质量都不计的硬杆．当供水管流进水箱的水恰好浸没浮筒A时，盖片B被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所．该装置中浮筒的体积是8×103 cm3；当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对装置底部的压强是5×103Pa；盖片B的重力是10N．（ρ水=1.0×103kg/m3；g取10N/kg）
如图所示的电路中，电源电压U=6V且保持不变，灯泡L1的电阻为8Ω，灯泡L2上标有“6V 3W”字样．求：
如图所示，房间内一墙角处相临两墙面挂了两个平面镜，两平面镜相互垂直，在该墙角紧靠镜面处放有一个脸盆，盆内有水．某同学通过镜面和水面最多能看到自己像的个数为（ ）| A． | 推广利用太阳能 | B． | 循环使用生活用水 | ||
| C． | 回收有机垃圾用于生产沼气 | D． | 家庭电器长期处于待机状态 |
两个实验小组分别探究冰和蜡熔化时温度的变化规律．两实验小组记录数据汇总如表：| 时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| 冰的温度/℃ | -20 | 0 | 0 | 0 | 10 | 20 |
| 冰的状态 | 固 | 固 | 固、液 | 固、液 | 液 | 液 |
| 蜡的温度/℃ | 32 | 40 | 46 | 51 | 55 | 59 |
| 蜡的状态 | 固 | 固 | 粘稠 | 变稀 | 液 | 液 |
（2）在上表所示实验中的第2分钟末至第6分钟末的时间内，冰水混合物的内能变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）如图是其中一个实验小组画出的冰熔化时温度随时间变化的图象，由图象可知，8～10min比0～2min升温慢很多，这种现象说明水的比热容比冰的比热容大．