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188225. (2024•高新一中•八模) 德优题库在打捞沉船时,一般要经过:定位、测距、打捞三个主要过程。如图-1是某次打捞沉船的过程。先利用声呐系统从海面发出声音传到沉船处,再返回接收器,共经过1.4s。然后利用如图-2所示的“浮筒打捞法”打捞沉船。具体做法是将空心金属简灌满水沉到水底,由潜水员下水,用钢缆把浮筒与沉船拴住。启动打捞船上的压气机,把空气压进简中排出水,这些浮筒就会带着沉船一起浮到水面上。已知此次沉船质量为2000t,相关部门派出满载排水量为4000t的打捞船进行打捞。经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1500m3。若打捞时所用钢制浮筒体积为200m3,浮筒充气排水后的质量为30t。(海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,声音在海水中的传播速度为1500m/s)
求:(1)声呐是利用        进行定位测距(选填“超声波”或“电磁波”)。沉船在水下的深度是        m。
(2)海水对沉船产生的压强是多少?(不计沉船的高度)
(3)打捞船满载时受到的浮力是多少?
(4)要成功打捞沉船,至少需要多少个浮筒?
共享时间:2024-06-15 难度:4
[考点]
液体压强的公式及计算,利用阿基米德原理进行简单计算,回声测距,超声波与次声波,
[答案]
(1)超声波;1050;
(2)海水对沉船产生的压强是1.05×107Pa;
(3)打捞船满载时受到的浮力是4×107N;
(4)要成功打捞沉船,至少需要3个浮筒。
[解析]
解:(1)声呐是利用超声波进行定位测距的;
从海面发出超声波传到沉船处需要的时间:
t==0.7s,
沉船在水下的深度:h=vt=1500m/s×0.7s=1050m;
(2)海水对沉船产生的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1050m=1.05×107Pa;
(3)根据阿基米德原理可得,打捞船满载时受到的浮力:
F=G=mg=4000×103kg×10N/kg=4×107N;
(4)沉船受到的重力:
G沉船=m沉船g=2000×103kg×10N/kg=2×107N,
沉船受到的浮力:
F浮沉船=G排沉船=ρgV排沉船=1.0×103kg/m3×10N/kg×1500m3=1.5×107N;
则打捞沉船需要的拉力:F拉总=G沉船﹣F浮沉船=2×107N﹣1.5×107N=5×106N,
浮筒充气排水后的重力:G浮筒=m浮筒g=30×103kg×10N/kg=3×105N,
浮筒沉入水底受到的浮力:F浮浮筒=G排浮筒=ρV排浮筒g=ρV浮筒g=1.0×103kg/m3×200m3×10N/kg=2×106N,
每个浮筒能提供的向上的拉力:F拉1=F浮浮筒﹣G浮筒=2×106N﹣3×105N=1.7×106N,
需要浮筒个数:n=≈2.9,则最少需要3个浮筒才能把沉船打捞起来。
故答案为:(1)超声波;1050;
(2)海水对沉船产生的压强是1.05×107Pa;
(3)打捞船满载时受到的浮力是4×107N;
(4)要成功打捞沉船,至少需要3个浮筒。
[点评]
本题考查了"液体压强的公式及计算,利用阿基米德原理进行简单计算,回声测距,超声波与次声波,",属于"综合题",熟悉题型是解题的关键。
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177456. (2024•西咸新区•八上期中) 阅读短文,回答问题。
超声波指纹识别技术传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID的出现,屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。与传统指纹识别不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁。
超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有较强的穿透能力,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)超声波传播中遇到障碍物时        (选填“会”或“不会”)有一部分被反射回来形成回声。
(2)SenseID系统能置于手机内部,可以让超声波透过屏幕进行指纹识别,是因为超声波具有        的特点。这利用了超声波传递        (选填“信息”或“能量”)的特性。
(3)SenseID系统利用了回声定位原理,它模仿的生物是        。(填字母)
A.蝙蝠
B.蜘蛛
C.青蛙
D.猫
(4)放大手指局部,表面是凸凹不平的。下面是超声波指纹识别系统,手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms,根据时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状是        (选填“图一”“图二”“图三”或“图四”)。(1ms=10-3s)
德优题库
(5)已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s,向海底垂直发射超声波,若6s后收到回声信号,则海底深度为多少米?
共享时间:2024-11-23 难度:2 相似度:1.5
187228. (2025•西工大附中•一模) 德优题库如图所示,2024年11月17日,由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列。“梦想”号满载排水量42600吨,最大钻深可达11000米(ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)“梦想”号钻头达到海面下3000m处受到海水的压强是多少?
(2)“梦想”号满载时受到的浮力是多少?
共享时间:2025-03-04 难度:2 相似度:1.5
177912. (2023•临潼区•八上期中) “可上九天揽月,可下五洋捉鳖,谈笑凯歌还。”科技工作者正在创造一个又一个神奇。2020年11月,载人深潜器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜到10909米。在某次实验中,“奋斗者”号正在以2m/s的速度匀速下潜,同时向海底发出声呐信号,经过12s接收到从海底反射回来的信号,已知声音在海水中传播的速度为1500m/s,求:
(1)声呐信号具有方向性强、传播距离远的特点,声呐信号是        (选填“次声波”或者“超声波”);
(2)声音在海水中传播的路程是多少米?
(3)发出声呐信号时,深潜器距海底有多少米的距离?
共享时间:2023-11-19 难度:2 相似度:1.5
133813. (2024•高新一中•八下期末) 德优题库在利用如图所示的“浮筒打捞法”打捞沉船时,常先将空心金属筒灌满水沉到水底,由潜水员下水,用钢缆把浮筒与沉船拴住,再启动压气机,把空气压进浮筒中排出水,这些浮筒就会带着沉船一起浮到水面上。某次打捞作业中,已知沉船质量为2000t,静止在水下1500m深度处(无淤泥),相关部门派出满载排水量为5000t的打捞船进行打捞,经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1500m3。若打捞时所用钢制浮筒,每个浮筒体积为200m3,浮筒充气排水后空浮筒的质量为30t。(海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)海水对沉船产生的压强是多少?(不计沉船的高度)
(2)打捞船满载时受到的浮力是多少?
(3)要成功打捞沉船,至少需要        个浮筒。?
共享时间:2024-07-17 难度:2 相似度:1.5
193285. (2025•铁一中学•五模) 德优题库我国首艘氢燃料电池动力示范船“三峡氢舟1”号,在湖北宜昌三峡游客中心(九码头)完成首航,这标志着氢燃料电池技术在内河船舶应用实现零的突破。“三峡氢舟1”号为钢铝复合结构,全长49.9m、型宽10.4m、型深3.2m、设计吃水深度1.85m,最大排水量达到490t。氢燃料电池额定输出功率可达500kW,最高航速可达到28km/h。交付投用后,该船将用于三峡库区和三峡大坝至葛洲坝两坝间的交通、巡查、应急等工作,全程零排放、零污染。
(1)此次自主研发的“三峡氢舟1”号,通过绿色氢能技术,对长江大保护及内河航运绿色低碳发展具有重要示范意义、与传统的燃油工作船相比,使用氢气为燃料的优点有        。(写出一种即可)
(2)“三峡氢舟1”号航行于水面,达到设计吃水和最大排水量时,船底受到的压强和船体受到的浮力有多大?
(3)“三峡氢舟1”号以500kW为恒定功率,按最高航速匀速行驶84km,所做的功是多少?(不考虑水流速度)
(4)据测算,“三峡氢舟1”号相比传统燃油动力船舶,预计每年可替代柴油约103t,减少排放约多少吨CO2?[CO2排放量:E=V×C×G,V=燃料消耗量,C=燃料碳含量,G=碳氧化率(取100%),柴油的碳含量为3.096吨CO2/吨]。(结果取整数)
共享时间:2025-05-14 难度:2 相似度:1.5
178756. (2021•莲湖区•八上期中) 德优题库海洋有着丰富的资源,某科考队员利用超声测距仪向海底垂直发射超声波,如图所示,经0.4s后收到回波。(海水中超声波的速度为1500m/s)
(1)超声波在0.4s内传播的路程是多少?
(2)此处海水的深度是多少?
(3)写出两个日常生活、生产中利用超声波的实例。
共享时间:2021-11-17 难度:2 相似度:1.5
177748. (2023•西咸新区•八上期中) 如图所示,一辆汽车以20m/s的速度面向一座高山匀速行驶,经过一路碑时鸣笛一声继续行驶,6s后听到了回声(已知声音在空气中的传播速度为340m/s)
德优题库
(1)鸣笛后6s的时间内汽车向前行驶的路程是多少米?
(2)汽车鸣笛时的路碑处距离高山多少米?
(3)汽车听到鸣笛回声时距离高山还有多少米?
共享时间:2023-11-16 难度:1 相似度:1.25
176958. (2022•西航一中•八上期末) 某桥头架设了固定测距仪(图a),和图(b)所示的交通标识牌,汽车向测距仪的方向匀速驶来,测距仪向汽车发出两次超声波信号,第一次发出信号到测距仪接到信号用时0.5s,过一会儿,第二次发出信号到接到信号用时0.44s。(已知超声波的速度是340m/s)
德优题库
(1)图(b)交通牌警示的内容为       ;测距仪不能在月球测量两地间距离是因为       
(2)汽车接收到第一次信号时,距测距仪有多远?
(3)汽车在两次收到信号时间间隔内行驶的路程?
共享时间:2022-02-15 难度:1 相似度:1.25
177455. (2024•西咸新区•八上期中) 延安永宁山寨是一个在悬崖边上的古山寨,也是陕甘红军的秘密堡垒。小军爸爸开车带他们一家去游玩,离开时,汽车以某一速度正远离山崖匀速行驶,小军爸爸在距山崖480m处鸣笛,3s后听到回声。已知声音在空气中的传播速度是340m/s。
(1)根据回声定位原理,科学家们发明了        (选填“声呐”或“眼镜清洗机”);
(2)求从鸣笛到听到回声,声音传播的距离s1
(3)求小军爸爸听到回声时距山崖的距离s2和汽车的行驶速度v。
共享时间:2024-11-23 难度:1 相似度:1.25
176784. (2023•经开区•八上期末) 猎人在平行陡峭的山谷里放了一枪,放枪的位置距右侧山崖340m,1.5s后他听到第一次回声。已知声音在空气中的速度是340m/s,求:
(1)放枪的位置距左侧山崖的距离多少米?
(2)他听到第一次回声后,多长时间才能听到第二次回声?
(3)山谷的宽度是多少米?
共享时间:2023-02-21 难度:1 相似度:1.25
176613. (2024•洛南县•八上期末) 如图所示,长度为200m的火车从山崖匀速驶向一座大桥,当车头在距离桥头150m,距离山崖785m处鸣笛,5s后车头到达桥头,同时车头的司机听到来自山崖的回声,火车又用40s完全通过了该大桥,求:
德优题库
(1)火车的速度;
(2)声音在空气中传播的速度;
(3)大桥的长度。
共享时间:2024-02-29 难度:1 相似度:1.25
176254. (2025•高新一中•八上期末) 如图甲所示是在高速公路上常见的测速反馈装置,其主要部分是一个测速仪。其原理如图乙所示,汽车向测速仪的方向匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,超声波信号遇见汽车前面板,反射回测速仪。测速仪第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,测速仪第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.2s,发出两次信号的时间间隔是1.9s,超声波的速度是340m/s。求:
德优题库
(1)第一次发出的信号遇见汽车时,汽车距测速仪有多远?
(2)从第一次信号遇见汽车时,到第二次信号遇见汽车时,汽车行驶的距离?
(3)汽车经过上述路段的速度是多少?(可能用到的丙图。丙图中ABCD四点分别表示:测速仪第一次发出信号时、第一次发出的信号遇见汽车时、测速仪第二次发出信号、第二次发出的信号遇见汽车时,汽车的位置。)
共享时间:2025-02-07 难度:1 相似度:1.25
178270. (2022•沣东六中•八上期中) 小虎乘坐着一艘速度为10m/s的汽艇匀速驶向一座山崖,他向山崖大喊一声,历时5s听到回声,已知声音在空气中传播的速度为340m/s。求:
(1)5s内,声音在空气中传播的路程是多少;
(2)5s内,汽艇行驶的路程是多少;
(3)他听到回声时离山崖有多远。
共享时间:2022-11-19 难度:1 相似度:1.25
178626. (2021•铁一中学•八上期中) 德优题库如图,一辆装有超声测速装置的警车,正匀速行驶在平直的公路上执勤。某时刻向前方360m处一静止在路边的大卡车发射第一个超声波信号,经过2s接收到反射回来的信号,求:(已知超声波的传播速度为340m/s)
(1)从警车发射到接收到信号,声波通过的距离。
(2)警车的速度。
共享时间:2021-11-10 难度:1 相似度:1.25
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:1.25

dyczwuyn

2024-06-15

初中物理 | | 解答题

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