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为增加学生的国防知识,某中学九(7)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇.潜水艇的艇...

为增加学生的国防知识,某中学九(7)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇.潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达350m.潜水艇的总体积为1.5×103m3,艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图所示.通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮.(海水密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)水舱未充海水时,潜水艇总重量为9.27×106N,此时,漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少?
(2)为使潜水艇完全潜入水中,至少应向水舱充入海水的重量是多少?
(3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么?

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(1)潜水艇漂浮时浮力等于重力,求出浮力,利用阿基米德原理可求排开水的体积; (2)已知潜艇的总体积可求潜水艇完全没入时受到的浮力,而潜水艇受到的浮力等于潜水艇重加上水舱内的水重,据此求出应向水舱充入海水的重; (3)液体内部的压强随深度的增大而增大. 【解析】 (1)∵潜水艇漂浮, ∴F浮=G=9.27×106N ∵F浮=ρ海水gV排, ∴潜水艇排开海水的体积: V排===900m3; (2)潜水艇没在水中时 F浮′=ρ海水gV排′=1.03×103kg/m3×10N/kg×1.5×103m3=1.545×107N, F浮′=G艇+G海水 G海水=F浮′-G艇=1.545×107N-9.27×106N=6.18×106N; (3)∵液体内部的压强随深度的增大而增大, ∴为了使潜水艇在深水处能承受更大的水压,艇壳用高强度的特种钢板制造. 答:(1)漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是900m3; (2)为使潜水艇完全潜入海水中,至少应向水舱充入海水的重量是6.18×106N; (3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是为了使潜水艇在深水处能承受更大的水压.
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考点分析:
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一边长为0.1m,质量为4.45kg的正方形铜块,平放在水平桌面上,求:
(1)铜块对水平桌面的压强;
(2)通过计算说明铜块是空心的还是实心的.(ρ=8.9×103kg/m3,g取10N/kg)
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剪一条细而长的纸条,用手拿住纸条的一端,紧贴在嘴巴的下面,然后沿着纸条上方用力猛吹一口气,你看到什么现象?产生此现象的原因是什么? 查看答案
九年级(2)班ST小组在研究马铃薯在水中的沉浮情况时,通过往水中加盐,终于使马铃薯漂浮在水面上.由于时间关系,当时并没有及时收拾实验器材,几天后来收拾时,惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯有都沉在容器底部,他们决定对这一现象进行探究,提出以下几种猜想:
猜想1:可能由于水的蒸发,盐水的密度变大,导致马铃薯下沉;
猜想2:可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大,导致马铃薯下沉;
猜想3:可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小,导致马铃薯下沉.
(1)经过一番讨论,他们马上否定了猜想1,你认为他们否定猜想1的理由是:______.接着他们就猜想2和猜想3进行了如下的实验操作:
①取三块马铃薯,编上A、B、C号,分别测出其质量和体积;
②配制一大杯盐水;
③将三块马铃薯放在盐水中,使其漂浮,几天后发现马铃薯都沉在容器底部,将其捞出、擦干,分别测出其质量和体积.实验数据如表:
马铃薯的编号放入盐水前放入盐水后
质量/g体积/cm3密度/g.cm3质量/g体积/cm3密度/g.cm3
A44.839.21.1440331.21
B56.148.81.1650411.22
C77.367.91.146957
(2)表格中,编号为C的马铃薯在盐水中下沉后的密度是______g/cm3
(3)请分析上述实验数据后回答:猜想2是______(选填:“正确”或“错误”)的;你认为导致马铃薯下沉的原因是______
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在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,某同学猜想:浮力大小可能与液体密度的大小、物体浸入液体中体积的大小、物体重力的大小有关.
请你设计一个方案,探究“浮力的大小与物体的重力大小是否有关”.
实验提供如下器材:实验桌、弹簧测力计、量筒、烧杯各一个;水、盐水、细线适量;一大块橡皮泥;体积相同的铜块和铁块各一块;体积不同的铁块各一块.
(1)从给定的器材中选出你需要的器材:______
(2)实验步骤:
(3)根据可能出现的实验现象,得出相应的探究结论.
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学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,想探究这种机械的特点.
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(1)小明用弹簧测力计测木块的重力,如图(a)所示,测量时应让木块保持     状态,并依据     条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)他将木块放在如图(b)所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面匀速上拉木块,收集到下表中的实验数据:
斜面倾斜程度木块重力G/N斜面高度h/m斜面长S/m沿斜面拉力F/N
 较缓 5 0.2 1 2
 较陡 5 0.3 1 2.6
 最陡 5 0.4 1 3.2
①比较表中木块重力G和拉力F的大小,得出:使用斜面时     (选填“能”或“不能”)省力;
②实验时,可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度,要减小斜面的倾斜程度,木块A要向     移(选填“左”或“右”);
③请举出斜面的一种应用实例:   
④生活中有哪些可以省力的机械:    (写出一种即可). 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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