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如图所示甲是我国新型战略核潜艇,下表是其部分性能参数: 水下排水量 11500吨...

如图所示甲是我国新型战略核潜艇,下表是其部分性能参数:

水下排水量

11500

水下最大航速

36

水面排水量

9000

水下巡航速度

20

艇长

135

最大潜深

350

艇宽

13

发电机最大功率

25000千瓦

 

 

海水的密度取ρ海水=1.0×103kg/m3,求:

(1)核潜艇在水面航行时受到的浮力;

(2)核潜艇下潜到最大深度时受到水的压强;

(3)若核潜艇以水下巡航速度做水平匀速直线运动,所受阻力与速度的关系如图乙所示,它的动力功率是多少?(取1节=0.5m/s

 

(1) 9×107N;(2) 3.5×106Pa;(3) 3×106W 【解析】 (1)由表格数据可知,在水面上航行时 m排=9000t=9×106kg 则核潜艇在水面航行时受到的浮力 F浮=G排=m排g=9×106kg×10N/kg=9×107N 核潜艇在水面航行时受到的浮力为9×107N。 (2)下潜最大深度h=350m,受到海水的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×350m=3.5×106Pa 受到海水的压强为3.5×106Pa。 (3)核潜艇在水下巡航时,做水平匀速直线运动,受到的动力和阻力是一对平衡力,大小相等,它在水下航行速度为20节时,由图象可知 F=f=30×104N 因此动力的功率 P===Fv=30×104N×20×0.5m/s=3×106W 动力的功率为3×106W。 答:(1)核潜艇在水面航行时受到的浮力为9×107N; (2)下潜到最大深度时受到水的压强为3.5×106Pa; (3)它的动力功率是3×106W。  
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阅读下列短文,回答问题。

神奇的光伏高速公路

全球首段承载式光伏高速公路20171228日在山东济南通车,光伏路面全长1120米,路面顶层是类似毛玻璃的新型材料,摩擦系数高于传统沥青路面,保证轮胎不打滑的同时,还拥有较高的透光率,让阳光穿透它:使下面的太阳能电池把光能转换成电能,发电装机容量峰值功率为817.2kW,预计年发电量约100万千瓦,参与测试的一名中巴车司机说:“路面的感觉和平常高速一样,刹车距离和平常路面一样。”在冬季,这段路面还可以将光能转化为热能,消融冰雪,确保行车安全。

报道称,这光伏滑路面还预留了电磁感应线圈,随着电动汽车无线技术的配套,未来可实现,电动车边跑边充电,预留的信息化端口还可接入各种信息采集设备:车辆信息、拥堵状况等信息将汇聚成交通大数据,构建大数据驱动的智慧云控平台,通过智能系统,车辆管控等措施,能更有效的提升高速公路的运行效率。

晒晒太阳就能发电,公路变成“充电宝”,自行融化路面积…,这就是智慧公路的先行案例。

阅读上文,回答下列问题:

(1)文章中有个物理量的单位有误,请你指出来并改正;

(2)简要描述“新型材料”的特性(回答两点即可);

(3)光伏高速公路的设计应用了哪些物理知识?(回答两点即可)。

 

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2020新春之际出现了罕见的新型冠状病毒疫情,面对突如其来的灾害,举国上下,万众一心,科学防治。

(1)在抗击新型冠状病毒期间,医护人员必须穿上厚厚的防护服、戴上口罩和护目镜。护目镜的玻璃片常常模糊不清,这是由于水蒸气的______现象而形成的;

(2)科研工作者日夜奋战在研究病毒的特殊实验室——负压实验室(即室内气压低于室外),室内空气______(选填“会”或“不会”)向室外流动,人就像在高原上一样难受,但是这样可以防止病毒扩散,因而安全性很好;

(3)病毒可通过空气传播。当我们吸气时,胸部扩张,胸内肺泡跟着扩张,于是肺部的容积增大,肺内空气压强____________—使带有病毒的空气进入肺部;呼气时,肺部含病毒的空气压强______,其中一部分经气管、鼻腔排出体外,还有一部分经痰液排出,通过痰液的蒸发又回到空气中。

 

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在“测量额定电压为的小灯泡额定功率”的实验中,滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样,灯丝的电阻约为

(1)在选择仪器时,至少需要新的干电池______节;

(2)小亮根据实验要求连接如图甲所示的实验电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整______

(3)电路连接好,闭合开关后发现小灯泡不亮,电路故障不可能是______

A.小灯泡没有旋进灯座    B.开关接触不良

C.小灯泡的灯丝断了     D.滑动变阻器被短路

(4)故障排除后,调节滑动变阻器,当电压表的示数为______V时,小灯泡正常发光,若电流表的示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流为______A,则小灯泡的额定功率是______W

(5)为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率,小亮改变接入电路的滑动变阻器的阻值,分别得到三组数据,算出三个电功率值,再求平均值,他这样做合理吗______?为什么______

 

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小明在研究杠杆平衡条件的实验中所用的实验器材有,刻度均匀的杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个.

1)如图A所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向_____(选填)调节,直到杠杆在_____位置平衡,目的是便于测量_____,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆_____对平衡的影响.

2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=_____m.

3)甲同学测出了一组数据后就得出了动力×动力臂=阻力×阻力臂的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是_____

4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,此实验_____(选填不能)说明该结论是错误的,图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力×动力臂_____(选填等于不等于)阻力×阻力臂”.

 

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(1)利用如图甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。

①按规范组装器材,在安装温度计时,玻璃泡碰到了烧杯底,此时应适当将______(选填“A处向上”或“B处向下”)调整;

②实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了______

③由实验数据绘制出温度随时间变化的图象,如图乙所示。分析图象可获得的信息______

(写出一条即可)

(2)如图所示是“探究不同物质吸热能力”的实验验。

①小红和小亮用一套器材做加热水和煤油的实验,如图丙所示。在组装器材时应先调节______(选填“A”或“B”)的高度,调节它的高度是为了______

②组装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别让它们升高相同的温度,比较水和煤油______,得出结论。要完成该实验,除图丙所示器材外,还需要的一个测量工具是________

③在对实验进行反思时,他们认为原方案有需要两次加热、耗时长等缺点,因此改进方案并设计了图丁所示的装置。与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外,对比图丙还具有的优点是______。(答出一个即可)

 

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