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187400. (2025•经开区•一模) 有媒体报道中国第一艘核动力破冰船即将亮相,其排水量(排开水的质量)为38000t,最大功率为6.6×104kW,最大航行速度为22节(1节约为1.8km/h),可以破除3米厚冰层。(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)破冰船的主要破冰方法是接触冰面前,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎。当破冰船冲上冰面时,破冰船受到的浮力        (选填“变大”或“变小”)。
(2)在一次破冰行动中,当船体冲到冰面上时,船受到的浮力为9×107N,船与冰层的接触面积为10m2,此时破冰船排开水的体积是多少m3?船对冰层的压力是多少N?
(3)当破冰船以最大功率,最大航行速度匀速航行198km,破冰船做功多少J?在航行的过程中破冰船受到的阻力是多少N?
共享时间:2025-03-07 难度:5
[考点]
压力的大小,阿基米德原理的定性分析,利用阿基米德原理进行简单计算,功的计算,功率的计算,
[答案]
(1)变小;
(2)此时破冰船排开水的体积是9000m3,船对冰层的压力是2.9×108N;
(3)破冰船做功1.188×1012J,在航行的过程中破冰船受到的阻力是6×106N。
[解析]
解:(1)当破冰船冲上冰面时,破冰船排开水的体积变小,根据F=ρ海水gV可知破冰船受到的浮力变小;
(2)根据F=ρgV可得,破冰船排开水的体积:V=9000m3
当船漂浮时,所受浮力等于重力,根据阿基米德原理可得,船的重力:
G=F′=G=mg=38000×103kg×10N/kg=3.8×108N,
当船体冲到冰面上时,船对冰层的压力:F=G﹣F=3.8×108N﹣9×107N=2.9×108N;
(3)根据v=可得,破冰船以最大功率,最大航行速度匀速航行198km时,
航行时间:t==5h=18000s,
根据P=可得,破冰船以最大功率,最大航行速度匀速航行时,
破冰船做的功:W=Pt=6.6×104×103W×18000s=1.188×1012J;
由力的平衡条件可知,在匀速航行的过程中破冰船受到的阻力等于牵引力,
根据W=Fs可得,在航行的过程中破冰船受到的阻力:f=F==6×106N。
答:(1)变小;
(2)此时破冰船排开水的体积是9000m3,船对冰层的压力是2.9×108N;
(3)破冰船做功1.188×1012J,在航行的过程中破冰船受到的阻力是6×106N。
[点评]
本题考查了"压力的大小,阿基米德原理的定性分析,利用阿基米德原理进行简单计算,功的计算,功率的计算,",属于"压轴题",熟悉题型是解题的关键。
转载声明:
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考点说明
灰色代表去掉的考点,绿色代表未变动的考点,红色代表新增的考点
186874. (2025•师大附中•四模) 德优题库福船的出现为我国乃至世界航海史写下了璀璨的一页。经学术界考证,福船满载时,船和货物的总质量可达1200t。(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)福船满载时受到的浮力是多少?
(2)福船满载时排开水的体积是多少?
共享时间:2025-04-16 难度:1 相似度:1.2
187949. (2025•西安八十五中•三模) 图甲是我国自主研发建造的全球首座十万吨级深水半潜式生产、储油平台一“深海一号”能源站,它由上部模块和下部浮体组成。其中下部浮体(如图乙所示)由浮箱和4个中空立柱组成。(g取10N/kg,ρ海水取1×103kg/m3
(1)“深海一号”能源站下部浮体组装时,使用吊机将一个竖直立在水平地面上的质量为0.32万吨的立柱吊起,放置在9m高的浮箱上,用时1min36s,求该过程中吊机对立柱所做有用功的功率;
(2)如图丙,“深海一号”能源站在固定海域漂浮作业,开采的凝析油储存在中空立柱内的储油舱中。现将立柱储油舱中存储的2万立方米凝析油转移到运油船中,转移完成后,储油平台排开海水的体积减少多少立方米?
共享时间:2025-04-12 难度:3 相似度:1.07
134363. (2021•西工大附中•八下期末) 如图是检修员对世界最大的射电天文望远镜,中国天眼进行体检的情景,他们用一个氦气球将检修员对反射面板的压力减小到面板能够承受的范围之内,此方法被网友称赞“太机智”,已知氦气球(包括球内氦气)连同吊索等配件的总质量为180kg,体积为200m3,若检修员需要携带20kg的检修装备,反射面板能承受的最大压力为120N,求:(g=10N/kg,ρ氦气=0.18kg/m3,ρ空气=1.29kg/m3
德优题库
(1)氦气球内氦气的质量。
(2)氦气球受到的浮力。
(3)检修员的体重为多大时,他对反射面板的压力刚好为零。
(4)检修员需站在面板上才能工作,为了不踩坏反射面板,检修员的质量必须控制在        kg范围之内才能开展工作。
共享时间:2021-07-06 难度:3 相似度:1.07
134196. (2022•西北大附中•八下期末) 德优题库如图所示,这是我国第二艘075型两栖攻击舰,该舰舰长为250m、宽为30m,具有4个直升机起降点。满载排水量为40000t,吃水深度为7m。(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)问:
(1)075型两栖攻击舰满载时舰底受到的海水压强是多少?
(2)当075型两栖攻击舰满载行驶在海面上时,其所受的浮力是多少?
(3)当一架质量为13t的舰载直升机从075型两栖攻击舰的甲板上起飞后,两栖攻击舰所受的浮力将        (选填“变大”、“变小”或“不变”),两栖攻击舰排开海水的体积变化了多少?
共享时间:2022-07-16 难度:3 相似度:1.07
133739. (2024•西工大附中•八下期末) 德优题库如图所示的福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,满载排水量约建为8万吨。(海水的密度取1×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)福建舰从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域,它受到的浮力        (选填“变大”“变小”或“不变”)。排开海水的体积        (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)福建舰满载时受到海水的浮力是多少?
(3)一架总质量为20t的歼-15舰载战斗机飞离甲板后,福建舰排开海水的体积减少了多少?
共享时间:2024-07-10 难度:3 相似度:1.07
195676. (2024•西安二十三中•一模) 德优题库大型邮轮、液化天然气运输船与航空母舰,被誉为造船业科技树顶端的“三颗明珠”。如图所示,2024年1月1日,首艘国产大型邮轮“爱达?魔都号”在上海正式开启商业首航,至此中国摘得所有造船业科技树顶端的明珠。国产首艘大型邮轮“爱达?魔都号”全长323.6米,满载排水量13.39万吨,拥有2125间豪华客房(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)3000余名乘客从岸上走到“爱达?魔都号”上后,“爱达?魔都号”受到的浮力        (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)“爱达?魔都号”满载时受到的浮力是多少?满载时,“爱达?魔都号”浸在海水中的体积是多少?
(3)若“爱达?魔都号”的输出功率为104kW,其匀速巡航180km,需要5个小时。则此过程中它受到的阻力是多少?
共享时间:2024-03-02 难度:3 相似度:1.07
193427. (2024•师大附中•七模) 为了推动发展新质生产力,某科技企业发明了一款水陆两栖排涝机器人。该机器人作业时的总质量为770kg,在地面上时车轮与地面的总接触面积为1000cm2,能到涵洞、地下室等抢险人员不便到达的地方;当水深达到一定程度,该机器人还可以漂浮在水面上进行排水作业。求:,g取10N/kg)
(1)该机器人静止在水平路面上时对路面的压强?
(2)该机器人漂浮在水面上进行排水作业时,受到的浮力?
(3)在某次排涝过程中,将1300kg的水抽高5m需要10s,若该机器人的抽水工作效率为65%,则该机器人抽水时的功率为多少?
共享时间:2024-06-02 难度:3 相似度:1.07
208640. (2017•交大附中•二模) 德优题库如图所示,课外研究小组的同学们利用卷扬机和滑轮组(图中未画出)以0.1m/s的速度匀速提升重为2000N的物体,该物体密度为2×103kg/m3.提升重物过程中,卷扬机对绳子自由端的最大拉力为250N时,滑轮组的机械效率为80%.不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力,g取10N/kg。求:
(1)物体未露出水面时受到的浮力;
(2)卷扬机对绳子自由端拉力的最小功率;
(3)课外研究小组中的小聪认为:在不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力的情况下,改变滑轮组的绕绳方式,能够提高滑轮组的机械效率。请分析说明这种想法是否正确?
共享时间:2017-03-27 难度:3 相似度:1.07
201451. (2021•长安区•二模) 德优题库如图是一款水陆空三合一遥控飞行器,它同时拥有飞行、地面滑行、水面滑行三个功能;已知该飞行器额定功率是1W,气垫底面积是50cm2,气垫和飞行器的总质量为0.2kg。(g取10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3)求:
(1)飞行器从水面运动到水里的过程中,气垫底受到的液体压强逐渐变        
(2)飞行器静止在水平地面上时,对地面的压强。
(3)飞行器在地面匀速滑行时,所受阻力是其重力的0.1倍,则飞行器以额定功率行驶时的速度是多少。
(4)在水面滑行模式工作时,飞行器浸入水的体积为100cm3,它所受的浮力大小及此时螺旋桨对飞行器的升力是多少。
共享时间:2021-03-27 难度:4 相似度:0.9
208831. (2016•蓝田县•三模) 德优题库压路机是一种利用碾轮的碾压作用,使土壤、路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械,广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程。某型号压路机质量为3×104kg,发动机的额定功率为120kW,取g=10N/kg.求:
(1)如图所示该压路机在沥青路面碾压时,压路机对水平路面的压强为2×105Pa,压路机对水平路面的压力为多少?压路机与路面的接触面积为多少?
(2)该压路机发动机正常工作,压路机在沥青路面上行驶500s,发动机所做的功为多少?
(3)该压路机发动机正常工作,压路机在水平地面以4m/s的速度匀速直线行驶,则压路机的牵引力为多少?压路机受到的阻力为多少?
共享时间:2016-04-11 难度:4 相似度:0.9
133705. (2024•西咸新区•八下期末) 德优题库2024年3月28日,“探索一号”科考船搭载着“奋斗者”号全海深载人潜水器顺利返回三亚,圆满完成首次中国一印度尼西亚爪哇海沟联合深潜科考航次任务。此次科考中,“奋斗者”号14次下潜深度超过6000米,6个潜次任务由来自中印尼双方科考队员共同完成,刷新了印尼深海下潜新纪录,将进一步加深对全球深渊地质生命过程与地球系统演化的认识,对推动我国共建“一带一路”高质量发展、构建人类命运共同体具有重要意义。已知潜水器完全浸没时排开水的质量为52t,海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3且保持不变,g=10N/kg。
(1)“奋斗者”号载人潜水器在水下通过改变自身        (选填“体积”或“重力”)来实现浮沉;当潜水器在水下加速上升过程中(未露出水面),所受浮力        (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)求潜水器完全浸没时受到海水的浮力是多少?
(3)当该潜水器下潜到6000m深度时,海水对潜水器的压强是多少?潜水器上面积为150cm2的观察窗所受海水的压力为多大?
共享时间:2024-07-22 难度:4 相似度:0.9
134684. (2023•临潼区•八下期末) 救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱,如图甲所示,提升过程中始终以0.15m/s的速度竖直向上匀速提起,图乙是吊绳的拉力F随时间t变化的图像,整个提起过程用时80s,g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3,不计水的阻力及水面高度的变化。求:
德优题库
(1)长方体沉箱在出水过程中,绳子拉力做功的功率        (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)沉箱的密度为多大?
(3)打捞之前(绳子松弛状态下),长方体对水池底部的压强为多大?
共享时间:2023-07-26 难度:4 相似度:0.9
208518. (2017•西工大附中•六模) 德优题库“蓝鳍金枪鱼-21”(简称“金枪鱼”)自主水下航行器,其外形与潜艇相似(如图甲所示),其相关参数为:体积1m3、重量7500N,最大潜水深度4500m,最大航速7.4km/h(为简化计算,不考虑海水密度变化,海水密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)“金枪鱼”在下潜的过程中,“金枪鱼”受到的液体压强       (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时,能静止漂浮在海面上,求此时“金枪鱼”露出海面的体积为多大?
(3)若上述漂浮在海面的“金枪鱼”,由起重装置将其以0.5m/s的速度匀速竖直吊离海面。从某时刻计时起,起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示,图中P3=3P1.求出t1时刻起重装置对“金枪鱼”拉力(不考虑水的阻力)。
共享时间:2017-05-30 难度:4 相似度:0.9
193931. (2024•高新陆港•三模) 德优题库“长春舰”被誉为“中华神盾”,是中国自行研制设计生产的新型封闭防空型导弹驱逐舰,最大长度155米,宽17米,标准排水量5700t,如图,“长春舰”满载时排水量为7.5×106kg(海水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
(1)某次演习时,该导弹驱逐舰发射导弹后,其吃水深度        (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)满载时,“长春舰”受到的浮力有多大?
(3)“长春舰”行至某海域时,底部受到的海水压强为9.27×104Pa,此时舰底部所处的深度为多少?
(4)“长春舰”以36km/h的速度匀速航行时推力做功的功率为1×104kW,则驱逐舰所受海水的阻力是多少?
共享时间:2024-04-07 难度:4 相似度:0.9
133681. (2024•新城区•八下期末) 随着我国科技的进步和无数海洋人的努力和探索,如图1,“奋斗者”号载人深潜器成功潜入海底10909m,刷新了中国载人深潜的新纪录。图2是“奋斗者”号的部分结构示意图,总质量为20t,其底部装配有质量为2t的可抛弃压载铁,中部安装有固体浮力材料,载人舱为空心球体。除载人舱及部分电路设施外,其余部分与海水相通。“奋斗者”号在海水中依靠改变自身重力和受到海水的浮力实现无动力下潜和上浮。(忽略深潜器部件受到海水压力后的体积变化,g取10N/kg)请结合信息解决以下问题。
(1)假设海水的密度均匀,“奋斗者”号在从海面下10m下潜至10000m的过程中,所受海水的压强        ,所受海水的浮力        。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)当“奋斗者”号下潜至6000m深处时,舱体200cm2的表面受到的海水压力是多少?
(3)若固体浮力材料质量为2400kg,体积为4m3,固体浮力材料浸没在海水中时,受到的浮力是多少?
(4)在深海中当“奋斗者”号需要回到水面时,需要通过抛掉压载铁实现上浮,而不能像普通潜艇那样采用压缩空气的方式从水舱中向外排水的方法实现上浮,请你说明其原因。
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共享时间:2024-07-14 难度:5 相似度:0.8

ya@dyw.com

2025-03-07

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2020*西工大*期末
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