物理是一門與社會(huì)發(fā)展緊密聯(lián)系的應(yīng)用學(xué)科。
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如圖甲是國之重器——“奮斗者”號(hào)載人潛水器,它于2020年11月10日,在馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度10909米,創(chuàng)造了中國深潛作業(yè)深度和世界下潛人數(shù)的新紀(jì)錄。
深潛萬米帶來的最大的挑戰(zhàn)就是船體要抵抗巨大的海底壓強(qiáng),中國科學(xué)家們?yōu)榇搜邪l(fā)了新型鈦合金材料,它比常規(guī)材料更堅(jiān)固,質(zhì)量更輕;為了實(shí)現(xiàn)快速下潛,科學(xué)家們還將潛水器船體設(shè)計(jì)成流線型。深海高壓下,如何避免鋰電池因溫度過高而引發(fā)自燃?中國自主研發(fā)的“深海鋰電池”由上百塊單體鋰電池組成,在電池間隙中充滿了油。電池產(chǎn)生的熱量會(huì)先傳遞給周圍的油,油再將熱量傳遞給外部的海水,來緩解電池發(fā)熱的狀況。
奮斗者號(hào)觸底后,船體外兩側(cè)各連著一只機(jī)械手臂,機(jī)械臂在船員的操作下進(jìn)行深海淤泥采樣,在海底作業(yè)完成后,奮斗者號(hào)會(huì)在深海中拋掉兩只機(jī)械手臂和吸附在艙外的壓載鐵從而上浮。此次萬米海底科研工作通過電視直播傳向全球,展現(xiàn)了我國強(qiáng)大的科技科研實(shí)力。
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(1)根據(jù)短文信息,以下的說法錯(cuò)誤的是 CC。
A.船體設(shè)計(jì)成流線型是為了減小阻力
B.新型鈦合金材料比常規(guī)材料的密度小
C.拋掉壓載鐵后,奮斗者號(hào)所受浮力小于重力
D.電視直播是通過電磁波傳遞信息
(2)在深海10000米處,潛水器受到海水的壓強(qiáng)為 1.1×1091.1×109Pa(海水的密度取1.1×103kg/m3,g取10N/kg)。
(3)電池組工作一段時(shí)間后放出熱量的60%被20kg的油吸收,油的溫度從20℃升至50℃,已知c油=2.2×103J/(kg?℃),則電池組這段時(shí)間產(chǎn)生的熱量為 2.2×1062.2×106J。
(4)潛水器其中一個(gè)機(jī)械手臂的簡化示意圖如圖乙所示,它由金屬桿AB、OC和可以伸縮的液壓桿AC組成,C點(diǎn)為機(jī)械手臂和潛水器的連接點(diǎn),當(dāng)液壓桿伸長或縮短時(shí),會(huì)帶動(dòng)金屬桿AB繞著O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),金屬桿B端就會(huì)向上提或向下壓采樣器;采樣時(shí),液壓桿AC對(duì)水平金屬桿A端提供斜向上的拉力F為200N。已知OA、OC和AC的長分別為2.4m、1.8m和3.0m,OB的長為72cm,采樣器的質(zhì)量為1.2kg,體積為2dm3,不考慮金屬桿AB所受的重力和浮力,則此時(shí)采樣器對(duì)海底沉積物的壓力為 390390N。
【答案】C;1.1×109;2.2×106;390
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:146引用:1難度:0.6
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1.在輕質(zhì)杠桿AB的A端懸掛一個(gè)質(zhì)量為2kg的空桶,AO:OB=2:1。將質(zhì)量分布均勻,重為240N的正方體工件M通過細(xì)線與B端相連,如圖所示。此時(shí)杠桿在水平位置平衡,且M對(duì)地面的壓強(qiáng)為5000Pa,不計(jì)摩擦,求:
(1)此時(shí)細(xì)線對(duì)M的拉力;
(2)工件M的密度;
(3)若將M沿豎直方向截去部分,并將截取的部分放入空桶中,使M對(duì)地面的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼奈宸种?,求截去部分的質(zhì)量。發(fā)布:2024/9/5 3:0:9組卷:166引用:3難度:0.5 -
2.如圖甲所示,MN是以O(shè)為支點(diǎn)的輕質(zhì)杠桿,OM:ON=4:1,物體A是棱長為10cm的實(shí)心均勻正方體,將A自由放置在底面積為200cm2的薄壁柱形容器中,在A的正上方是一個(gè)質(zhì)量為1kg、底面積為60cm2、高為10cm的長方體B,用輕質(zhì)細(xì)桿分別將B和C豎直連接在杠桿M、N兩端,且杠桿在水平位置平衡,C是重為100N,邊長為10cm的實(shí)心均勻正方體?,F(xiàn)向容器中注水,物體A所受的浮力F與水的深度h的變化關(guān)系如圖乙所示。求:
(1)A的質(zhì)量;
(2)未向容器中注水時(shí),C對(duì)水平地面的壓強(qiáng);
(3)當(dāng)C對(duì)地面的壓強(qiáng)為8800Pa時(shí),向容器中一共注入水的質(zhì)量。發(fā)布:2024/8/18 1:0:1組卷:489引用:3難度:0.2 -
3.如圖是利用電子秤監(jiān)控水庫水位的模擬裝置,由細(xì)長的長方體A和長方體B、滑輪組、輕質(zhì)杠桿CD、電子秤及裝水的柱形容器等組成。杠桿始終在水平位置平衡。已知OC:OD=2:5,A的下表面看做是水位為0,A的底面積為0.03m2,高為0.8m,重為600N;長方體B直接放在電子秤上時(shí)對(duì)電子秤的壓強(qiáng)為104Pa.不計(jì)繩重與摩擦(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)當(dāng)水位由0上升到A剛浸沒時(shí),容器底部的壓強(qiáng)增加多少?
(2)當(dāng)長方體A浸在水中深度為0.3m時(shí),受到的浮力為多大?
(3)當(dāng)水位由0上升到水位為0.3m時(shí),杠桿C端的拉力之比為7:6,B對(duì)電子秤的壓強(qiáng)變化了1200Pa,則水位上漲過程中,電子秤所受到的最大壓力?發(fā)布:2024/8/10 5:0:1組卷:400引用:3難度:0.1
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