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188296. (2024•高新三中•六模) 大连湾海底隧道全长5.1公里,其中沉管海底隧道由十几节沉管对接而成,总长度为3080米。建造隧道时,先将沉管两端密封,使其漂浮在海面上,通过拖船拖到指定位置。再将一侧密封墙打开,水进入沉管后再密封,使其慢慢沉至海底基床,与之前已铺设隧道对接。若一节沉管体积为6.3×104m3,总质量为6×107kg(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
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(1)当密封沉管灌水下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,再将灌入其中的海水全部抽出,此时空心密封沉管        (选填“会”或“不会”)再上浮。
(2)沉管上表面距离水面30m时受到海水的压强是多少?
(3)浸没在海水中的一节沉管受到的浮力是多少?
(4)若灌水后的密封沉管在海水中匀速下降,则需要向密封管中灌入多少kg的水?
共享时间:2024-05-17 难度:3
[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,物体浮沉条件,
[答案]
(2)沉管上表面距离水面30m时受到海水的压强是3×105Pa;
(3)浸没在海水中的一节沉管受到的浮力是6.3×108N;
(4)若灌水后的密封沉管在海水中匀速下降,则需要向密封管中灌入3×106kg的水。
[解析]
解:(1)沉管下半部分埋入海底的泥沙中,下表面不受海水的压力,根据浮力的产生原因,沉管不再受海水的浮力,此时空心密封沉管不会再上浮;
(2)沉管上表面受到海水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa;
(3)沉管浸没水中,受到的浮力为:
F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.3×104m3=6.3×108N;
(4)沉管的重力:G=mg=6×107kg×10N/kg=6×108N,
若灌水后的密封沉管在海水中匀速下降时体积不变,浮力大小不变,处于平衡状态,
则:F=G=G+G
所以,G=F﹣G=6.3×108N﹣6×108N=3×107N,
m=3×106kg;
答:(1)不会;
(2)沉管上表面距离水面30m时受到海水的压强是3×105Pa;
(3)浸没在海水中的一节沉管受到的浮力是6.3×108N;
(4)若灌水后的密封沉管在海水中匀速下降,则需要向密封管中灌入3×106kg的水。
[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,物体浮沉条件,",属于"典型题",熟悉题型是解题的关键。
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134913. (2023•航天中学•八下期末) 德优题库一个边长为10cm、重为8N的正方体木块轻放入水中,处于漂浮状态时有
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露出水面甲乙(如图甲),已知ρ=1×103kg/m3。求:
(1)木块所受的浮力;
(2)木块底部受到的液体压强;
(3)若在木块上放一砝码使得木块刚好完全浸没水中(如图乙),则砝码的重为多少牛?
共享时间:2023-07-23 难度:3 相似度:2
187182. (2025•西工大附中•六模) 如图甲所示,我国自主建造重为3.7×108N的导管架“海基二号”需要用驳船运输到指定位置,安装在超过300m深的海域搭建石油开采平台。而亚洲最大驳船的最大载重只有3×108N,该驳船可看作长200m、宽50m、高14m的规则长方体,其最大吃水深度为7m。“文冲修造厂”通过加宽驳船解决了超重难题,如图乙是驳船加宽后的示意图,加宽后驳船的最大吃水深度不变。(ρ海水=1.0×103kg/m3g=10N/kg)求:
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(1)水深300m处的压强;
(2)加宽前,驳船空载时排开水的体积;
(3)若驳船体积每增加1m3,自重增加2.5×103N,为了安全装载“海基二号”,驳船总宽度至少应增加多少米。
共享时间:2025-05-15 难度:3 相似度:2
133763. (2024•临潼区•八下期末) 德优题库沉船打捞技术关系人民生命财产安全,我国江南造船厂已经成功制造用于浮筒打捞法世界第一大浮筒,如图甲所示。该浮筒最大起浮力为1.2×107N,设计使用寿命30年,该浮筒长23米,直径9.8米,总排水体积1600立方米。如图乙所示,空浮筒正浮状态时吃水为3米,该浮筒下沉深度可达60米(水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)打捞沉船时,要先给浮筒内注满水,下沉至打捞作业区域。浮筒下沉过程中,浮筒受到水的压强        (选填“变小”“不变”或“变大”)。
(2)该浮筒能够承受的最大压强是多少?
(3)该浮筒受到的最大浮力为多少牛顿?
(4)浮筒所受的重力为多少牛顿?
共享时间:2024-07-16 难度:4 相似度:1.75
193931. (2024•陆港中学•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:1.75
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:1.67
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:1.67
133787. (2024•莲湖区•八下期末) 学校科技创新活动中,小明展示了自己发明的作品《浮力秤》,该作品可方便地称量物体的质量,其构造如图所示。已知小筒底面积为8cm2,总长为15cm,秤盘中不放物体时,小筒浸入水中的长度为5cm。(g取10N/kg, )试问:
(1)秤盘中放置的物体的质量增大时,小筒浸入水中的深度        (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)秤盘中不放物体时,小筒底受到水的压强是多少?
(3)该《浮力秤》能称出物体的最大质量是多少?
(4)若要提高《浮力秤》能称出物体的最大质量,请你写出一个简便可行的方案。
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共享时间:2024-07-22 难度:2 相似度:1.67
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:1.67
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:1.34
134764. (2023•高新一中•八下期末) 德优题库海洋科学钻探船被称为海洋科学领域的“航空母舰”。如图所示为一艘满载时排水量为5×104t的海洋科学钻探船,甲板上装有很高的钻塔,可以安装并控制钻杆进行拉升作业,使钻头和钻杆最深可在4000m深的海底向下钻取岩芯进行研究。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)满载时,该钻探船从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域,钻探船受到的浮力        ,排开海水的体积        (均填“变大”“变小”或“不变”,不考虑g值的变化)。
(2)该钻探船满载无钻探作业时受到海水的浮力是多少?
(3)钻头在4000m深的海底处受到海水的压强是多少?
共享时间:2023-07-28 难度:3 相似度:1.34
134880. (2023•西工大附中•八下期末) 德优题库如图所示,这是我国海军装备的一艘战略核潜艇。已知该核潜艇的水上排水量为16600t,水下排水量为18700t,海水的密度取1×103kg/m3,g取10N/kg,问:
(1)当该潜艇下潜到200m深处时,海水对它的压强为多少?
(2)该潜艇在水下航行时,所受的浮力为多少?
(3)该潜艇在水面航行时,露出水面的体积是多少?
共享时间:2023-07-21 难度:3 相似度:1.34
187666. (2025•滨河中学•一模) 德优题库2023年11月28日,深中通道海底隧道贯通。深中通道是我国广东省境内连接深圳市和中山市的交通枢纽,由桥梁和海底沉管隧道组成,沉管隧道为世界首例双向八车道海底沉管隧道,由32个如图所示的巨型钢壳沉管组成。(海水密度取1×103kg/m3
(1)海底沉管隧道建设最大水深达40m,则沉管至少要能承受多大的海水压强?
(2)在沉管隧道建设中,先将沉管两端密封,让它漂浮在海面上,再在钢缆的牵引下,缓缓由浅水坞区进入深水坞区。若钢缆将沉管匀速拖行时沉管受到的阻力为6×105N,钢缆将沉管匀速拖行30m用时10min,求此过程中钢缆对沉管拉力的功率;
(3)将漂浮的沉管牵引到预定海面后,向其内部灌水使之沉入海底。假设某一节密封的沉管的总体积为8×104m3,沉管的质量为6×104t,要使其沉入海底,至少要灌入多少吨的海水?
共享时间:2025-03-06 难度:3 相似度:1.34
133983. (2023•西咸新区•八下期末) 德优题库小明在盛有水的烧杯中放入一枚质量为52.5g,体积为50cm3的鸡蛋,静止时如图甲所示;在水中缓慢加入食盐,使其溶解,鸡蛋静止时如图乙所示;继续加入食盐,鸡蛋静止时有
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的体积露出液面,此时液体的深度h=10cm,如图丙所示。其中g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3,求:
(1)图甲中鸡蛋受到的浮力;
(2)图乙中盐水的密度;
(3)图丙中盐水对烧杯底部的压强。
共享时间:2023-07-10 难度:3 相似度:1.34
194050. (2024•高新实验中学•九模) 德优题库如图所示,西宁舰是中国自主研发的052D型导弹驱逐舰,它满载时的排水量为7.5×106kg(排水量就是西宁舰满载时排开水的质量),当驱逐舰以60km/h的速度在海面上匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍。(海水的密度取ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
请你解决以下问题:
(1)在水面下5m深处,船体受到海水的压强是多少?
(2)西宁舰满载时,受到的浮力是多少?
(3)西宁舰满载时,以60km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,牵引力所做的功是多少?
共享时间:2024-06-25 难度:3 相似度:1.34
194295. (2024•交大附中•四模) 2024年3月23日,中印尼联合科考“奋斗者”号创下印尼深海下潜新纪录,两国科研人员借助“奋斗者”号全海深载人潜水器成功下潜7178m。已知“奋斗者”号的总质量为37t(包含其底部装配的4块相同的可抛弃压载铁,每块压载铁重为0.5t)。(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)7178m深处海水的压强是多少?
(2)“奋斗者”号抛掉2块压载铁后在海水中悬停,此时“奋斗者”号排开海水的体积是多少?
共享时间:2024-04-20 难度:3 相似度:1.34

dyczwuyn

2024-05-17

初中物理 | | 解答题

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