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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
[考点]
阿基米德原理的定性分析,物体浮沉条件,功率的计算,
[答案]
(1)变大;
(2)“爱达•魔都号”满载时受到的浮力是1.339×109N;满载时,“爱达•魔都号”浸在海水中的体积是1.3×105m3
(3)此过程中它受到的阻力是1×106N;
[解析]
解:(1)由物体的漂浮条件可知,邮轮受到的浮力大小等于邮轮和乘客的总重力,当3000余名乘客从岸上走到“爱达•魔都号”上后,邮轮和乘客的总重力变大,则此时“爱达•魔都号”受到的浮力变大;
(2)“爱达•魔都号”满载时受到的浮力:F=G=mg=13.39×104×103kg×10N/kg=1.339×109N;
由F=ρgV可知,满载时,“爱达•魔都号”浸在海水中的体积:V=1.3×105m3
(3)由P=可知,“爱达•魔都号”5小时做的功:W=Pt=104×103W×5×3600s=1.8×1011J,
由W=Fs可知,它的牵引力:F==1×106N,
因为“爱达•魔都号”做匀速直线运动,所以,由二力平衡条件可知,此过程中它受到的阻力:f=F=1×106N。
答:(1)变大;
(2)“爱达•魔都号”满载时受到的浮力是1.339×109N;满载时,“爱达•魔都号”浸在海水中的体积是1.3×105m3
(3)此过程中它受到的阻力是1×106N;
[点评]
本题考查了"阿基米德原理的定性分析,物体浮沉条件,功率的计算,",属于"难典题",熟悉题型是解题的关键。
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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
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
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:1.17
135034. (2022•莲湖区•八下期末) 德优题库如图所示,这是我国国产某型号导弹护卫舰,该导弹护卫舰满载排水量为2800t,满载时的吃水深度为3.87m,最大航速为50.4km/h。(g取10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3
(1)某次演习时,该导弹护卫舰发射导弹后受到海水的浮力        ,吃水深度        。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)该导弹护卫舰在海水面下3.5m深处、200cm2的舰体受到海水的压力是多少?
(3)该导弹护卫舰满载时所受的浮力和排开海水的体积各是多少?
共享时间:2022-07-15 难度:4 相似度:1.17
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:1.17
134821. (2023•莲湖区•八下期末) 德优题库2023年4月8日,中国人民解放军东部战区开始环台岛战备警巡和“联合利剑”演习。参加本次演习的国产航母“山东舰”编队如图所示。“山东舰”满载排水量为6.5×104t,满载吃水深度为10.5m,最大航速为54km/h,可以搭载36架“歼-15”舰载机。
(1)演习中,满载的“山东舰”从海水密度较小的港口驶到海水密度较大的远洋时,受到的浮力将        ,排开海水的体积将        。(均选填“变小”、“变大”或“不变”)
(2)“山东舰”满载时,受到海水的浮力是多少?
(3)“山东舰”满载时,200cm2的舰底受到海水的压强和压力是多少?(ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(4)演习中,一架总质量为17.5t的“歼-15”舰载机起飞后,“山东舰”排开海水的体积变化了多少?
共享时间:2023-07-20 难度:4 相似度:1.17
187158. (2025•西工大附中•四模) 能源问题是当前的热门问题,传统的能源-煤和石油储量有限,使用过程中也带来污染。寻找新的、无污染能源是人们努力的方向,利用潮汐发电就是一例。关于潮汐,古人说:“潮者,据朝来也;汐者,言夕至也”。我国大部分海区潮汐特点是海水在一日内有两涨两落,并且两次潮水高位及潮水低位分别大致接近。下图表示的是利用潮汐单向发电的示意图,左方为陆地和海湾,中间为水坝,其下有通道,涨潮时,水进入海湾(如甲图)。待内外水面高度相同,堵住通道(如乙图)。潮落至最低点时开始放水带动发电机发电(如丙图)。利用漂浮在水面的椭圆形水位监测仪(体积为1m3)可以实时监测水位高度,涨退潮时最高液面与最低液面间高度差h=4m(甲、丙两图所示),海水密度近似为1×103kg/m3。求:
德优题库
(1)潮汐能属于        (选填“可再生”或“不可再生”)能源,若水位监测仪漂浮时,浮力        重力(选填“>”、“<”或“=”符号)。
(2)水坝中间有一细长的进出水孔(忽略水孔高度),水孔紧贴通道下表面,此处的最大水压p是多少?水孔面积为S2=5m2,进出水流最大速度为12m/s,求水孔进出水时,水流做功的最大功率P?(g取10N/kg)
(3)若利用潮汐发电的发电效率是20%,每次落潮后,大坝内海水重力做功为1.08×1011J,求发电机组每天的发电量是多少kW?h?
共享时间:2025-04-19 难度:5 相似度:1.07
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 相似度:1.07
187278. (2025•铁一中学•四模) 德优题库随着绿色环保、低碳生活等理念的普及,课堂上小组同学通过讨论设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车(外观如下图甲),其太阳能电池板可直接将太阳能转化为电能,再将电能提供给车内的驱动电机,从而使汽车获得向前行驶的机械能。
通过在网络上对太阳能电池板和驱动电机的了解,小组所设计的太阳能汽车的相关数据如下,汽车的质量约为750kg,可达到的最高时速为72km/h,车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.02倍,车身铺设的太阳能电池板面积约为9m2,太阳能电池板的能量转换效率为15%,驱动电机能够将输入能量的80%转化为牵引汽车前进的机械能。
(1)小组所设计汽车以最高时速匀速行驶时,牵引力的功率为多少?(g取10N/kg)
(2)小组所设计的汽车太阳能电池板每秒需要获得至少多少焦耳的太阳能才能满足其最高时速行驶的需求?
(3)小组为了验证自己的设计数据是否可行,在网上查到以下相关数据,太阳自身每秒对外辐射的光能约为4×1026J,将太阳看成点光源,因为太阳光向四周辐射,并不是所有方向发出的光都可以到达地球,已知其中
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的光朝向汽车的太阳能电池板照射,且这些太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达太阳能电池板的过程中还有51%的能量损耗,请结合以上数据通过计算说明小组的数据设想是否可行?
(4)请你针对太阳能能源汽车提出一条优化建议。
共享时间:2025-04-24 难度:2 相似度:0.83
187350. (2025•曲江一中•三模) 德优题库如图所示,是成都大运会的一款蓉宝机器人,具有人脸识别、引导、翻译等功能,还可以提供急救包,是世界上首款带有应急功能的机器人。若重为600N的机器人在50N的牵引力作用下,以0.5m/s的速度在水平地面沿直线匀速行驶1min。求:
(1)此过程中机器人经过的路程是多少?
(2)此过程中牵引力做功的功率?
共享时间:2025-04-09 难度:2 相似度:0.83
193955. (2024•陆港中学•六模) 德优题库随着科技的发展,我国在航天领域取得非凡的成就,2021年5月22日,中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星表面,正式开启火星探测之旅,如图所示,“祝融号”火星车总质量240kg,有六个宽大的车轮,有四片太阳能电池板,它将通过搭载的相机、雷达、磁场探测器等仪器,将所获数据及时传回地面。火星车的行驶速度其实非常慢,只有0.5m/min,某次任务过程中,祝融号由原点向前直线探测一段距离然后返回原点(视为水平匀速运动),总用时20min。且已知g只有地球上的g的0.4倍,祝融号行进时所受阻力是总重的0.625倍,求:
(1)本次探测最远点距原点多少米?
(2)祝融号在火星上行进时所受的阻力是多大?
(3)祝融号行进的功率是多大?
共享时间:2024-05-23 难度:2 相似度:0.83
184372. (2023•交大附中•九上期末) 水上摩托艇运动是集高科技、观赏、竞争和惊险刺激于一体,富有现代文明特征的高速水上运动。如图所示,摩托艇加满燃油时,人和摩托艇总质量为400kg,油箱容积为10L,加满一次燃油最多能使摩托艇以20m/s的速度匀速航行1h,摩托艇以20m/s的速度匀速航行时发动机的牵引力为总重的
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。(ρ燃油=0.8×103kg/m3,q燃油=4.5×107J/kg,忽略燃油质量的变化)
(1)求摩托艇以20m/s的速度匀速航行时牵引力做功的功率;
(2)求摩托艇以20m/s的速度匀速航行时的热机效率;
(3)请提出一条有效提高摩托艇热机效率的措施。
德优题库
共享时间:2023-02-02 难度:2 相似度:0.83
187495. (2025•陆港中学•四模) 德优题库随着人们生活水平的提高,房车旅游受到了大众的青睐,某公司推出了如图所示的小型房车,小林和父母参观车展时试驾了该车,该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m。试驾时车和人总质量为4×103kg,阻力是车重的0.1。求:(汽车匀速行驶时牵引力等于阻力;g取10N/kg)
(1)该房车匀速行驶的时间。
(2)该房车匀速行驶时牵引力做功的功率。
共享时间:2025-04-20 难度:2 相似度:0.83
187785. (2025•西工大附中•三模) 德优题库随着科技的进步,AI机器人将逐渐改变我们的生活。如图所示是我国自主研发的某款人形机器人,具有智能灵巧身手。某次测试中,该机器人用100N竖直向上的力将物体在2s内匀速抬高1m。求:
(1)机器人对物体所做的功;
(2)机器人对物体做功的功率。
共享时间:2025-04-15 难度:2 相似度:0.83
194342. (2024•交大附中•六模) 德优题库斜面是一种简单机械,在日常生活中经常会使用斜面,例如卡车装载大型货物时,常会在车尾斜搭一块木板,工人将货物沿木板推入车厢,如图甲。将这一情景简化为图乙,斜面长s=5m,高h=2m。用平行于斜面F=500N的推力,将重力为1000N的物体,由斜面的底端匀速推到顶端,所用时间t=10s。求:
(1)该斜面的机械效率;
(2)推力做功的功率。?
共享时间:2024-05-21 难度:2 相似度:0.83

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2024-03-02

初中物理 | | 解答题

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