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16.北京时间2012年10月15日,奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳从距地面高度约3.9万米的由氦气球携带的太空舱上跳下,并成功着陆(如图),创造了人类搭乘气球抵达的最高高度和人类自由落体最高时速(1173千米/时)两项世界纪录.
(1)氦气球能携带太空舱升空是因为氦气的密度比空气小(选填“大”或“小”);
(2)用氦气球而不用氢气球携带太空舱是因为氦气的化学性质很稳定;
(3)若以鲍姆加特纳下落时的最高时速前进,则经过100米所需的时间为0.3秒(保留一位小数).

分析 (1)气球能够升空时因为里面充的是密度小于空气密度的气体,浮力大于重力;
(2)氦气属于稀有气体,化学性质很稳定;
(3)已知最高时速,根据v=$\frac{s}{t}$求出时间.

解答 解:(1)氦气球能携带太空舱升空是因为氦气的密度比空气的密度小;
(2)从安全角度考虑可用氦气代替氢气填充气球,是由于氦气属于稀有气体,化学性质很稳定;
(3)速度v=1173km/h≈325.83m/s,
由v=$\frac{s}{t}$得:
经过100米所需的时间t=$\frac{s}{v}$=$\frac{100m}{325.83m/s}$≈0.3s.
故答案为:(1)小;(2)很稳定;(3)0.3.

点评 此题主要考查的是学生对浮力、速度计算、物质的性质和用途等方面的知识,属于基础知识的理解和掌握.

练习册系列答案
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1.阅读短文,回答问题.
气垫船
气垫船是利用高压空气在船底和水面(或地面)间形成气垫,使船体全部或部分垫升,从而大大减小船体行时的阻力,实现高速航行的船.
气垫是用大功率鼓风机将空气压入船底下,由船底周围的柔性围裙或刚性侧壁等气封装置限制其逸出而形成的.
19世纪初,已有人认识到把压缩空气打入船底下可以减少航行阻力,提高航速.1953年,英国人科克雷尔创立气垫理论,经过大量试验后,于1959年建成世界上第一艘气垫船,横渡英吉利海峡取得成功.
1964年以后,气垫船类型增多,应用日益广泛.目前多用作高速短途客运、休闲旅游、执勤巡逻、救援抢险、商业、勘察测量、军事等方面,航速可达60~80海里/小时.速度最快的是美国的侧壁式气垫船,每小时达167公里.
气垫船的缺点是耐波性较差,在风浪中航行失速较大.气垫船船身一般用铝合金、高强度钢或玻璃钢复合材料制造;动力装置用航空发动机、高速柴油机或燃气轮机;船底围裙用高强度尼龙橡胶布制成,磨损后可以更换.
(1)气垫船浮在海面上匀速行驶时,受到的平衡力有竖直向下受到的重力和水对它竖直向上的浮力、气垫的竖直向上支持力;发动机的推力和水的阻力.
(2)美国的侧壁式气垫船速度达167km/h,在海上匀速航行了501公里,所用的时间是180min.
(3)高速柴油机在工作时,在做功冲程中能量转化是内能转化为机械能.

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