题目内容
【题目】阅读短文，回答问题：
中国094型核潜艇
目前，中国海军装备最先进的战略核潜艇当属自行研制的新一代094核潜艇，如图昕示，这级中国海军建造的最新潜艇，有着众多的技术突破，不仅装备有更加先进可靠的新型核反应堆，还具有更加安静、隐蔽的推进系统，整体性能相比第一代092战略核潜艇有了质的提升，作为中国海军战略核成慑力量的重要组成部分，094核潜艇的出现无疑有着巨大的现实意义，也让中国海军成为真正意义上的战略军种．094型核潜艇是中国有史以来建造的排水量最大的潜艇，相比于上一代“夏”级核潜艇（092型潜艇，北约代号“夏”级潜艇），该艇无论在隐蔽性、传感器还是推进系统可靠程度手面都有较大提高，新型核反应堆功率大、热效率高，可以使得所装备的核潜艇获得较高的水面和水下舷速．094型现在有4艘，服役于中国人民解放军海军南海舰队．
下表是该核潜艇的部分性能参数：
094型导弹核潜艇所具有的高航速，低噪音的性能，使其具有进出太平洋的自由，再配上射程8，000公里的巨浪二型飞弹，该核潜艇就具有覆盖整个欧亚大陆，澳洲与北美的核打击能力，美国福克斯电视台曾报道，美国国防部之所以如此重视094战略核潜艇，是因为该型核潜艇的正式服役意味着中国的海基战略核力量真正成熟了，并且能对美国造成“实质性”的“威胁”．它们现身亚龙湾又能潜航离开基地，美国的太空和空中侦察力量无法捕促到它们动向，美国将会在亚太地区遭遇强敌．
请根据以上材料回答问题：
（1）核潜艇是靠________实现上浮和下沉的．
（2）以前的常规潜艇由蓄电池提供动力，不得不定期浮出水面或靠近水面，开动柴油机补充电力．094核潜艇采用核燃料作为动力，利用核燃料的________（裂变或者聚变）反应提供能源，可以长时闻水下航行，轻松做到“要打可打，要走可走”．
（3）核潜艇在水面航行时受到的浮力是________N．
（4）核潜艇在水下行驶的过程中，利用声纳和雷达系统对目标进行探测、定位和通信，声纳和雷达系统分别是利用________波和________波实现通讯的；在常规的潜艇里，潜艇露出水面时，利用潜望镜进行观察海面上的情况，潜望镜是利用________镜（凸透镜、凹透镜、平面镜等）的成像原理．
（5）艇上的空气再生是靠电解水制造氧气，这个过程是________能转化为________能，用吸收剂消解二氧化碳，再通过核装置与过滤器驱除有害废气．
（6）已知1节=1.852km/h，则094型核潜艇的水下最大航速为________m/s．
【答案】改变自重 裂变 9×107 超声 电磁 平面 电 化学 10.29
【解析】
（1）潜水艇浸没在水中，潜水艇的体积不变（排开水的体积不变），受浮力不变；通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力，根据物体的浮沉条件分析是怎么上浮或下沉的．
（2）核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量．
（3）知道核潜艇水面航行时的排水量，利用重力公式求排开水重，知道所受的浮力；
（4）声呐是利用超声波的应用，通信是靠电磁波；潜望镜是利用的平面镜，根据平面镜成像的原理和特点分析；
当核潜艇从水面上潜到水下的过程中时，排开水的体积先变大、后不变，根据阿基米德原理分析受浮力变化；
（5）电解水是消耗电能转化为化学能；
（6）求出25节的速度，再进行单位换算．
(1)在水中，潜水艇受到水的浮力和重力的作用，
因为F浮＝ρ水v排g，潜水艇的体积不变，排开水的体积不变，
所以潜水艇受到水的浮力不变；
把压缩空气压入潜水艇的压力舱,将海水排出,潜水艇自重G减小,当F浮>G时,潜水艇上浮;打开压力舱的阀门,让海水进入压力舱内,潜水艇自重G增大,当F浮<G时,潜水艇下沉;当F浮＝G时，潜水艇悬浮，可以停留在任何深度；
由此可见，潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自重来实现的。
(2)由于核裂变是可控的，故核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能带动发电机发电的。
(3)当核潜艇在水面上航行时，所受的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝9000×103kg×10N/kg＝9×107N；
(4)声纳和雷达系统分别是利用超声波和电磁波；潜望镜是利用平面镜；
(5)电解水制造氧气，这个过程是电能转化为化学能；
(6)094型核潜艇的水下最大航速：v＝1.852km/h×20＝37.04km/h≈10.29m/s.
发散思维新课堂系列答案
【题目】自行车有公路自行车、山地自行车及休闲自行车。公路有行车是指在公路路面（或人为硬化道路，或砂石路）上使用的自行车车种，可用于公路自行车竞赛。为了使骑行达到高速，要求车身重量较轻而风阻较小。
（1）若车身的材料要求强度高且轻便，则下表中最理想的材料是______________；
材料 | 锰钢 | 铝合金 | 钛合金 | 碳纤维 |
性能（强度） | 强 | 较弱 | 较强 | 强 |
密度（kg/m3） | 7.9×103 | 3.0×103 | 4.5×103 | 1.6×103 |
（2）某品牌公路自行车的质量为14.6kg，其中橡胶占总体积的1/3，其余部分为铝合金。已知自行车所用铝合金的质量为12kg，则橡胶的密度是___________？
（3）若将所用的铝合金换为碳纤维材料，则自行车的质量______-？
