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试题 试卷

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题型:综合题 题类:真题 难易度:困难

将一边长是0.1m的实心正方体,缓慢放入盛满水的烧杯内,待它静止时,从杯中溢出0.6kg的水.(g取10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3).

(1)、求正方体受到的浮力;

(2)、求正方体受到的浮力;

(3)、判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮、还是沉底,并写出判断依据;

(4)、求正方体的密度.

举一反三

阅读以下材料回答问题

372潜艇掉深,上演3分钟生死时速

2014年12月,我海军组织的一次实战化紧急拉动和战备远航训练中,南海舰队372新型常规潜艇,正悄无声息地潜航.

突然,潜艇深度计指针突然向下大幅跳动,艇体急速下沉!

“不好,潜艇掉深了!”

潜艇在水下航行中,如突遭海中断崖,会立即失去浮力,难以控制的急剧掉向海底,造成失事.

生死关头,指挥员王红理立即下达增速、补充均衡、吹除压载水舱等一系列指令,全艇官兵舍生忘死奋力排险.

“打开应急高压气阀门,向水柜供气”.

糟糕,“主机舱管路破损进水!”

祸不单行!此时主机舱一根管道突然破裂,大量海水瞬间喷入舱室.

“损管警报!”“向所有水柜供气!”生死关头,指挥员当机立断,果断下令.

伴随着刺耳的损管警报声,全艇上下闻令而动,扑向各个控制阀门…

不到10秒钟,应急供气阀门全部打开,所有水柜开始供气;一分钟内,上百个阀门关闭,数十种电气设备关停;两分钟后,全艇各舱室封舱完毕﹣官兵们以令人难以置信的速度,与死神赛跑.

该做的都已做完,而这时,掉深速度虽有减缓,但潜艇掉深不会立即停止,还要继续下降.大约3分钟后,在372潜艇即将下沉到极限工作深度时,掉深终于停止.潜艇在悬停10余秒后,深度计指针缓慢回升,艇体终于开始上浮!

请回答:

(1)“掉深”,也叫“水下断崖”.通常指潜艇遇到海水密度跃层,潜艇所处的海水密度突然变{#blank#}1{#/blank#} (选填“大”或“小”),所受的浮力突然{#blank#}2{#/blank#} (选填“增大”或”减少”),失去平衡而急剧下沉的一种现象.

(2)“打开应急高压气阀门”,“向所有水柜供气!”是为了排出水舱中的水,{#blank#}3{#/blank#} (选填“减小潜艇重力”或“增大潜艇浮力”),阻止潜艇下沉.

(3)实施高压供气、关闭各种阀门后,潜艇掉深有所减缓,但不会立即停止,这是因为{#blank#}4{#/blank#} .

(4)此次潜艇掉深,造成主机舱管路破损进水,说明液体的压强随{#blank#}5{#/blank#} 的增加而增大.

我国的“奋斗者”号载人潜水器最大下潜深度达到10909米,同学们针对潜水艇的制作,开展项目式学习。

【项目设计】项目小组利用硬质塑料瓶制作潜水艇,塑料瓶厚度不计,相邻两舱之间密封不连通,水舱与注射器通过塑料软管相连,推拉注射器活塞可以实现潜水器的浮沉,模型如图甲。

【产品检测】(1)为使潜水艇上浮,小组同学的操作是:{#blank#}1{#/blank#},从而排出水舱内的水,实现上浮;

(2)如图乙所示,潜水艇从B缓慢上浮到A,最终在水面保持静止。请在图丙中画出潜水艇所受浮力随时间变化的大致图像;{#blank#}2{#/blank#}

(3)若某潜水艇的总体积是 , 所用材料的总质量是0.5kg,g取10N/kg。则图甲中注射器{#blank#}3{#/blank#}(选填“能”或“不能”)替换成规格为100mL的,请说明理由:{#blank#}4{#/blank#};(假设推拉注射器活塞时,装置内气体体积的变化量与水舱内水的体积变化量相同)

(4)如下为项目小组制定的评价量表:

自制潜水艇评价量表

级别

内容

优秀

合格

待改进

功能仓分区设计

生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水,且生活舱较大

生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水

生活舱和水舱未独立分开

浮沉情况

潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮

潜水艇能下潜、上浮、悬浮、漂浮,但较困难

潜水艇不能实现下潜、上浮、漂浮

项目小组对某潜水艇测试时发现:注射器活塞推到最左端时,潜水艇位于水槽底部。根据测试结果,对该潜水艇的浮沉情况评价级别是{#blank#}5{#/blank#}。

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