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我国自主研发的“蛟龙号”载人潜水器(如图甲)多次下潜到7000m海底,深海潜水器...

我国自主研发的“蛟龙号”载人潜水器(如图甲)多次下潜到7000m海底,深海潜水器是用增加和抛弃压载铁的办法来改变所受重力来实现浮沉.

(1)若“蛟龙号”到达7000m深的海底世界,海水对“蛟龙号”外壳的压强约为7×107Pa,则潜水器的一个面积为300 cm2观测孔受到海水的压力约为多大______________

(2)正在水中匀速直线下潜的“蛟龙号”潜水器的总质量为22t,在水中抛弃4000N的重物后潜水器以同样的速度匀速直线上浮,潜水艇的外壳及体积不发生改变,所受海水的阻力不变,请你估算潜水器的体积约为多大_________ ?(海水的密度近似取1.0×103kg/m3,g=10N/kg).

(3)如图乙为某专业区内海水的密度σ(单位体积内含盐量)随海水垂直深度h变化的图线,海水密度的垂直分布主要是由盐度决定,其他因素的影响可忽略。装载着潜水器的轮船在作业区域,将潜水器用钢缆吊起浸没水中悬停在水中时,松开钢缆,潜水器刚好匀速下沉,则下沉过程中,潜水器速度最大位置为________(选填“A”“B”“C”“D”),此位置潜水器受到的力是________(选填“平衡力”“非平衡力”).

 

2.1×106N 21.8 m3 C 平衡力 【解析】【解析】 (1)由可得,观测孔受到海水的压力F=PS=7×107Pa×300×10-4m2=2.1×106N。 (2)“蛟龙号”匀速下潜时,所受浮力和重力是平衡力,F浮=G潜-G抛,即:ρ gV=m潜g-G抛,则潜水器的体积. (3)由图可知,潜水器用钢缆吊起浸没水中悬停在水中时,松开钢缆,潜水器刚好匀速下沉,此时受到水的阻力而速度减小,C点时的海水的密度与A点相同,即又做匀速运动,此时速度最大,此位置潜水器作匀速直线运动,受到平衡力的作用。  
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考点分析:
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中国人民银行定于2017年6月15日发行中国熊猫金币发行35周年金银纪念币一套。该套纪念币共3枚,其中金银双金属纪念币1枚(如图所示),该金银纪念币正面图案为北京天坛祈年殿,并刊国名、年号及“中国熊猫金币发行三十五周年纪念”字样;圆形双金属纪念币背面图案为食竹大熊猫及竹林,配以部分熊猫金币主景图案以及竹叶底纹组合设计,并刊“30g Au .999+12g Ag .999”字样及面额。30克金12克银圆形双金属纪念币为精制币,含纯金30克,含纯银12克,直径45毫米,面额500元,成色99.9%,最大发行量6000枚,其中纯金体积约为1.56 cm3,纯银体积约为1.14 cm3

  

(1)根据已有密度知识计算该枚金银双金属纪念币的平均密度的大小;

(2)为保护纪念币,通常纪念币装于塑料水晶盒内(盒子质量约14g),其中水晶盒的表面积约为16cm2,则该币平放于课桌面中央时对桌面的压强大小;

(3)某同学想知道该纪念币浸没在水中时所受的浮力,小明同学设计用弹簧测力计测量挂着该纪念币在空中时的重力F1和浸没在水中后的示数F2求出浮力;小茜同学设计用实验室天平测出该币浸没在水中时排开水的质量m再求出浮力;结合实验误差等角度的分析,说说这两种方案的利弊.

 

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在“探究二力平衡的条件”活动中。

(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于________状态,说明这两个力是相互平衡的。因此,小明提出,能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件。

(2)小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的________________的大小来进行比较。研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出________的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。

(3)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序:________(用字母表示),这样的改进是为了减少________对实验的影响.

(4)如图丙,是最终确认的实验方案.此方案中,由于________,故卡片的重力可忽略不计.

 

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小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个(每个的质量为50g).

(1)如图甲所示,在A位置上挂两个相同钩码,应该在B位置挂上________个同样的钩码,使杠杆在水平位置平衡,在水平位置平衡的目的是________

(2)在探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图乙所示,弹簧测力计的施力方向________时拉力最小,同时也便于正确测量力臂,此时最小拉力为________N.

(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,弹簧测力计由位置1逐渐转至位置2的过程中,杆杠在水平位置始终保持平衡(如图丙),测力计示数将________

 

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在探究阻力对物体运动的影响实验中,让 同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止开始下滑,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。

(1)根据实验结果可以得出,平面越光滑,小车运动路程越长,木块受到的阻力越小,速度减小得越__________(选填“快”或者“慢”)。

(2)进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车将做__________运动,由此可知物体的运动__________(填“需要”或“不需要”)力来维持。

(3)下列实验中用到以上研究方法的是:________

A.用真空罩和闹钟探究声音的传播需要介质

B.用U型管两端的液面高度差反映液体内部压强大小

C.用弹簧测力计测量物体在水平方向滑动摩擦力的大小

D.探究浮力大小与什么因素有关

(4)另一组同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,发现运动的小车在棉布和木板上都冲出了水平板面,在原装置不变的情况下你建议他们怎样改进?   答:__________

 

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小杜同学在长江边捡到了一块漂亮的鹅卵石,他用天平和量筒测量鹅卵石的密度.

(1)将托盘天平放在水平台上,把__________(选填“平衡螺母”或“游码”)移至标尺左端零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,则应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节使横梁平衡。

(2)用调节好的天平测鹅卵石的质量,平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,鹅卵石的质量是__________g。

(3)用量筒测量鹅卵石的体积情况如图乙所示,则鹅卵石的体积是__________cm3。通过计算,得出鹅卵石的密度是__________kg/m3

(4)随后他们设计了测定菜油密度的实验步骤:⑴用天平测出空矿泉水瓶的质量m;⑵在矿泉水瓶中装满水,用天平测出总质量m1;⑶在矿泉水瓶中装满菜油,用天平测出总质量m2;⑷将菜油全部倒入量筒中,用量筒测出矿泉水瓶里所盛菜油的体积V1;⑸将菜油倒入量筒中,测出剩余菜油和瓶的总质量m3;⑹读出量筒中所盛菜油的体积V2;⑺计算菜籽油的密度.有三个实验小组分别选用其中部分实验步骤测量出菜油的密度,并写出表达式:(ρ已知)

你认为较合理且误差较小的表达式是:________

A.①②③          B.②③          C.①③         D.①②

 

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