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【題目】閱讀《探海神器——“蛟龍”號(hào)》,回答題。
探海神器——“蛟龍”號(hào)
2012年6月24日是個(gè)偉大的日子!“蛟龍”號(hào)載人潛水器深潛7020米新紀(jì)錄誕生,“神舟九號(hào)”宇宙飛船與“天宮一號(hào)”手動(dòng)交會(huì)對(duì)接成功,“蛟龍”與“神九”互致祝福,進(jìn)行了穿越海天的對(duì)話,實(shí)現(xiàn)了“可上九天攬?jiān),可下五洋捉鱉”的偉大夢(mèng)想!
目前,“蛟龍”號(hào)具備了在全球99.8%的海洋深處開展科學(xué)研究、資源勘探的能力。“蛟龍”號(hào)的形狀外觀如圖所示,部分參數(shù)見下方表格。
“蛟龍”號(hào)部分參數(shù) | |
長寬高 | 8.2米3.0 米 3.4米 |
自身質(zhì)量 | 22噸 |
最大荷載 | 240公斤 |
載人 | 限3人 |
最大速度 | 25海里/小時(shí) |
巡航速度 | 1海里/小時(shí) |
最大工作設(shè)計(jì)深度 | 7000米 |
正常在水下工作時(shí)間 | 12小時(shí) |
這次深潛紀(jì)錄的創(chuàng)造反映了“蛟龍”號(hào)高端技術(shù)的創(chuàng)新與突破。
新技術(shù)突破——高速水聲通信技術(shù)
電磁波在海水中傳播的距離很有限,而普通水聲傳輸又有延時(shí)長、復(fù)雜環(huán)境中有效提取信號(hào)難等嚴(yán)重缺陷,“蛟龍”號(hào)潛入深海數(shù)千米,如何實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊是個(gè)重要難題。中國科學(xué)院研發(fā)了具有世界先進(jìn)水平的高速水聲通信技術(shù)——利用通信聲吶進(jìn)行水下通信聯(lián)絡(luò),成功解決了這一難題。通信聲吶是由發(fā)射基陣和接收基陣組成,基陣又由換能器基元組成。換能器一般用壓電陶瓷材料制成,可將發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào),也可以將接收機(jī)接收的聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。此次“蛟龍”與“神九”成功實(shí)現(xiàn)穿越海天對(duì)話,高速水聲通信技術(shù)功不可沒。
新技術(shù)突破二——大容量充油銀鋅蓄電池
“蛟龍”號(hào)搭載的是我國自主研發(fā)的、儲(chǔ)存電能超過110千瓦時(shí)的大容量充油銀鋅蓄電池,該電池的蓄電能力為美國同類潛水器蓄電池的2倍,成功解決了“蛟龍”號(hào)正常水下工作時(shí)間長,但又不能攜帶太重蓄電池的困難。
新技術(shù)突破三——懸停定位和自動(dòng)航行
由于不同海域、不同深度的海水密度不同,“蛟龍”號(hào)在水中受到的浮力是變化的。按潛航員葉聰?shù)恼f法,“這次7000米級(jí)海試的試驗(yàn)海域,根據(jù)測量,海面海水的密度是每立方米1021公斤,而7000米深的海水密度變成每立方米1059公斤。‘蛟龍’號(hào)自重22噸,算下來在7000米深度時(shí)受到的浮力大概比在海面時(shí)要大800多公斤力”(公斤力是工程中常用的力的單位,1公斤力大約等于10牛)。
浮力的變化要靠壓載鐵來平衡,所謂“壓載鐵”,就是給“蛟龍”號(hào)增加重量的鐵塊。“蛟龍”號(hào)海試團(tuán)隊(duì)用周密的數(shù)學(xué)模型,能根據(jù)在不同海域測得的海水溫度、鹽度和深度等參數(shù)精確地計(jì)算下潛時(shí)所需要的“壓載鐵”
“蛟龍”號(hào)掛好所需壓載鐵,注水下潛,當(dāng)下潛至預(yù)定深度時(shí),“蛟龍”號(hào)能克服自身晃動(dòng)、海底洋流等內(nèi)外干擾,通過適時(shí)拋掉一定數(shù)量的壓載鐵,利用相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)懸停。此外,“蛟龍”號(hào)還具備自動(dòng)定向、定高、定深三大功能,能夠在復(fù)雜環(huán)境中自動(dòng)航行,在已公開的消息中,尚未有國外深潛器具備類似功能.當(dāng)完成工作后,潛航員再拋掉適量的壓載鐵,實(shí)現(xiàn)上浮,可見,無論是下潛,懸停,還是上浮,壓載鐵的作用都是巨大的。
“祝愿中國載人深潛事業(yè)取得新的更大成就!祝愿我們的祖國繁榮昌盛!”,“神九”航天員景海鵬在太空向“蛟龍”號(hào)的祝賀,送出了全體中華兒女的心聲!
⑴換能器可實(shí)現(xiàn) 信號(hào)與 信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換.
⑵潛艇下潛深度一般是幾百米,而“蛟龍”號(hào)下潛深度一般是幾千米,“蛟龍”號(hào)在深海中必須通過拋掉壓載鐵實(shí)現(xiàn)上浮,而不是像潛艇那樣采用排水的方法實(shí)現(xiàn)上浮,請(qǐng)寫出可能的原因及你的理由: 。
(3)請(qǐng)估算“蛟龍”號(hào)的體積大小,并寫出估算過程。
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【題目】如圖是足球運(yùn)動(dòng)員踢足球時(shí)的情景,下列說法正確的是
A. 球被腳踢出去,說明只有球才受到力的作用
B. 足球在空中飛行過程中,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定發(fā)生改變
C. 腳踢球使球飛出去,說明力是物體運(yùn)動(dòng)的原因
D. 空中飛行的足球,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)
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【題目】冬季里,小華媽媽喜歡做凍豆腐涮火鍋,她買來1kg鮮豆腐,體積為800cm3,豆腐含水的質(zhì)量占總質(zhì)量的54%,將鮮豆腐冰凍后,然后化凍,讓水全部流出,形成數(shù)量繁多的孔洞,豆腐整體外形不變(即總體積不變),變成了不含水分的海綿豆腐(俗稱凍豆腐),在涮鍋時(shí)可以充分吸收湯汁達(dá)到增加口感的目的.(ρ冰=0.9×103kg/m3)求:
(1)鮮豆腐的密度為多少g/cm3?
(2)海綿豆腐內(nèi)所有孔洞的總體積為多少cm3?
(3)海綿豆腐的實(shí)心部分密度為多少g/cm3?
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【題目】將A、B兩個(gè)燈泡,按如圖、如圖兩種方式連接,已知RA=4 Ω,RB=6 Ω,電源電壓相同,下列分析正確的是( )
A. 如圖1中A燈比B燈亮
B. 如圖2中A燈比B燈亮
C. 如圖1中A燈比如圖2中A燈亮
D. 如圖1中的總功率比如圖2中的總功率要大
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【題目】(8分)上海桑塔納牌小轎車的功率為66kW,在高速公路上行駛的最大限制速度可達(dá)30m/s.
求:(1)(2分)小轎車在高速公路上行駛時(shí)的最小牽引力.
(2)(3分)若小轎車內(nèi)燃機(jī)的效率為40%,每小時(shí)平均功率為40kW,則每小時(shí)消耗多少汽油?()
(3分)為了節(jié)約能源,某科研所研制出一輛太陽能汽車,車上電池能產(chǎn)生120V的電壓,對(duì)車上電動(dòng)機(jī)提供10A的電流,電動(dòng)機(jī)的線圈電阻是4Ω,則它的效率是多少?
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【題目】某同學(xué)為自己設(shè)計(jì)了一盞調(diào)光燈,其原理如圖所示,已知燈L的規(guī)格為“6 V 3 W”(不考慮燈絲電阻的變化),滑動(dòng)變阻器R的阻值范圍為0~12 Ω,電源電壓恒為6 V.求:
(1)當(dāng)S閉合,滑片滑至最左端后,燈絲中的電流;
(2)燈L正常工作1 min所消耗的電能;
(3)閉合S,再將滑片從右向左移動(dòng),燈L發(fā)光最暗時(shí)的實(shí)際功率.
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【題目】如圖所示電路,電源電壓為6 V,R1=10 Ω,R2=20 Ω.求:
(1)當(dāng)S1、S2、S3閉合時(shí),電路的總功率;
(2)當(dāng)閉合S1,斷開S2、S3時(shí),電壓表示數(shù)為3 V,則10 s內(nèi)R3消耗的電能.
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【題目】小明為了研究重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系,他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:先分別測出二只鉤碼、四只鉤碼、六只鉤碼的重力,再求出重力與其鉤碼質(zhì)量的比值,最后再從中尋找規(guī)律.他設(shè)計(jì)了如下記錄表格并寫上了測量數(shù)據(jù):
鉤碼數(shù)(個(gè)) | 2 | 4 | 6 |
質(zhì)量(kg) | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
重力(N) | 1 | 2 | 3 |
重力/質(zhì)量(N/kg) | 10 | 10 |
(1)在使用彈簧測力計(jì)測量重力之前應(yīng)將指針_________.
(2)上表中空白處應(yīng)填_________.
(3)請(qǐng)?jiān)趫D中,根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線,畫出鉤碼的G-m圖象.
(______)
(4)由畫出的G-m圖象可得結(jié)論是_________.
(5)如果在彈簧秤下掛10個(gè)鉤碼,則彈簧秤的讀數(shù)為_________牛.
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【題目】如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S1和S2,燈L正常發(fā)光;則斷開開關(guān)S2時(shí)( )
A. 電流表示數(shù)變小,燈L仍然正常發(fā)光
B. 電流表示數(shù)變大,燈L變亮
C. 電壓表示數(shù)變大,燈L的實(shí)際功率變小
D. 電壓表示數(shù)不變,電路的總功率變大
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【題目】(5分)如圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“測量小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn)電路圖。已知小燈泡的額定電壓為6V,電源電壓未知。
(1)圖甲已連接了部分電路,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整,要求滑片向右滑動(dòng)時(shí)燈泡變亮。
(2)該小組的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下表所示,其中第2組數(shù)據(jù)是燈泡正常發(fā)光時(shí)記錄的,此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,請(qǐng)你將電流表示數(shù)填入表格中。當(dāng)滑片繼續(xù)向右滑動(dòng)到最右端時(shí),小燈泡閃亮一下就熄滅了,他們記錄了第3組數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 電壓表示數(shù)/V | 電流表示數(shù)/A | 燈泡亮度 |
1 | 3 | 0.16 | 較暗 |
2 | 6 | 正常發(fā)光 | |
3 | 10 | 0 | 不發(fā)光 |
分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,所用電源電壓約為 V;小燈泡的額定功率是 W。
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