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200321. (2023•西工大附中•八模) 国产055新型导弹驱逐舰的服役,使中国海军的装备又一次得到提升。该型号驱逐舰满载时质量为1.25×104t,在海面上以恒定功率做直线运动,其牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示,其运动速度v随时间t的关系如图乙所示,求:(ρ柴油=0.85×103kg/m3,q柴油=4.0×107J/kg,ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
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(1)该驱逐舰在34~44s内行驶的路程为        m;驱逐舰满载时在匀速航行的过程中所受浮力为        N;
(2)在水下5m处有一面积为200cm2的观察窗口,窗口受到水的压力大小;
(3)在0~34s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效率。
共享时间:2023-06-16 难度:5
[考点]
速度公式的简单计算,压强的公式的应用,液体压强的公式及计算,利用阿基米德原理进行简单计算,浮力的图像问题,热机的效率公式与计算,
[答案]
(1)50;1.25×108
(2)窗口受到水的压力大小为1000N;
(3)在0~34s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效率为40%。
[解析]
解:(1)由图乙可知,驱逐舰在34~44s做匀速直线运动,速度为5m/s,
驱逐舰在34~44s内行驶的路程:
s=vt=(44s﹣34s)×5m/s=50m;
由题意可知,驱逐舰的质量为1.25×104t=1.25×107kg,
驱逐舰满载时在匀速航行的过程中所受浮力:F=G=mg=1.25×107kg×10N/kg=1.25×108N;
(2)驱逐舰在水下5m深处时,h=5m;
此时观察窗口所受海水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa。
观察窗口的面积:S=200cm2=0.02m2
观察窗口所受压力为:F=pS=5×104Pa×0.02m2=1000N;
(3)汽油的质量m′=ρ柴油V=0.85×103kg/m3×12.5×10﹣3m3=10.625kg;
汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=10.256kg×4×107J/kg=4.25×108J,
由图可知,F=1×106N时,v=5m/s,
所以发动机的恒定功率为:P=Fv=1×106N×5m/s=5×106W,
驱逐舰在0~34s内做的有用功:W=Pt=5×106W×34s=1.7×108J,
发动机的效率:η=×100%=×100%=40%。
故答案为:(1)50;1.25×108
(2)窗口受到水的压力大小为1000N;
(3)在0~34s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效率为40%。
[点评]
本题考查了"速度公式的简单计算,压强的公式的应用,液体压强的公式及计算,利用阿基米德原理进行简单计算,浮力的图像问题,热机的效率公式与计算,",属于"压轴题",熟悉题型是解题的关键。
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199863. (2023•辅轮中学•二模) 德优题库如图甲所示,我国自行研制的ZBD-05两栖步兵战车,是世界上水上行驶最快的战车。它具有独特的前部防浪板和尾部滑行板,水中航行时,两者配合可以降低阻力,提高速度,有力增强了我军抢滩登陆的能力,它的部分参数如表。已知ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,q燃油=4.0×107J/kg。则:
战车质量 26t
水上最大速度 27km/h
履带着地总面积 4m2
(1)水中航行时,战车受到的浮力。
(2)战车以最大速度在水中匀速航行时,所受阻力为1.0×105N,若发动机转换为机械能的效率为40%,则战车10min消耗的燃油质量?
(3)战车在抢滩登陆接近水平岸滩时,收起尾部滑行板,履带已着地,但仍有4m3的车体浸在水中,如图乙所示,此时战车对岸滩的压强是多少?
共享时间:2023-03-17 难度:3 相似度:1.5
201535. (2021•交大附中•三模) 德优题库北京2022年冬季奥运会成功申办,雪上运动越来越受到人们的喜爱,如图是一款雪地摩托车,其净质量为150kg,静止时与地面接触的总面积为500cm2,当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时,最高速度可达108km/h。(汽油热值为q=4.6×107J/kg,g取10N/kg)求:
(1)雪地摩托车载着质量为50kg的人静止时,对水平地面的压强为多大?
(2)该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时,所受阻力为多大?
(3)若该车发动机为汽油机,效率为24%,则该车以最大功率在水平雪地上用最高
速度匀速直线行驶23min,需要多少千克汽油?
共享时间:2021-04-03 难度:2 相似度:1.33
187833. (2025•西北大附中•三模) 一男子误入结冰的河流,踏破冰面后被困河流中央,消防救援人员立即出发救援。若实施救援的队员体重为600N。双脚站立时与水平地面的总接触面积为0.04m2,求:,g取10N/kg)
(1)男子浸没在水下0.8m的部位所受水的压强是多少?
(2)经评估,该河流冰面所能承受的最大压强约2×104Pa,则救援人员双脚站立在冰面上是否安全?
共享时间:2025-04-11 难度:2 相似度:1.33
187325. (2025•滨河中学•三模) 2017年12月24日,我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功,可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500km/h。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2,g=10N/kg)。求:
(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少?
(2)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,舱底某处距水面1.5m,此处有面积为0.8m2的舱门受到水的压力为多大?
共享时间:2025-04-12 难度:2 相似度:1.33
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:1.33
133138. (2019•临潼区•八下期中) 德优题库如图所示,置于水平桌面上的桶内装有某种液体。液体的体积为20L,液体的深度为0.4m,若桶重为10N、底面积为400cm2,桶底受到液体的压强为4.0×103Pa.求:
(1)液体的密度;
(2)液体对容器底的压力;
(3)这个装着液体的桶子对桌面的压强。(g取10N/kg,桶的厚度不计)
共享时间:2019-05-24 难度:3 相似度:1.33
186990. (2025•西安市•五模) 德优题库如图所示是秦朝时期的文物——秦玉高足杯,是古人饮宴之用,杯子由杯身和杯座两部分粘接而成,杯座平底,面积为16cm2。假设装满水后水深10.5cm,杯子与水总质量为0.8kg,求:
ρ
=
1
.
0
×
1
0
3
kg
/
m
3
,g取10N/kg)
(1)水深10.5cm处杯子受到水的压强;
(2)装满水后水平面受到杯子的压强。
共享时间:2025-05-10 难度:2 相似度:1.33
134844. (2023•高新一中•八下期末) 国家4A级景区汉城湖是人们观光旅游的好去处,图-1是景区的观光桥,桥面能承受的最大压强是2.5×105Pa;图-2是景区的一辆四轮观光游览车,车子的质量为1.2t。(g取10N/kg)
德优题库
(1)质量为400kg的游船静止在平静的湖面时受到的浮力是多少?
(2)某时刻游客乘坐游览车在水平桥面上观光时,若每位游客的质量均是50kg,车轮与地面的总接触面积为800cm2,为确保游览车在桥面上的行车安全,车上所能乘坐的游客最多是几名?
共享时间:2023-07-07 难度:2 相似度:1.33
132348. (2023•临潼区•八下期中) 德优题库“木桶定律”讲一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而是取决于桶壁上最短的那块,也可称为“短板效应”。如图所示,已知桶壁上最长的木板的竖直高度为60cm,最短的木板的竖直高度为25cm,桶底内部的底面积为400cm2,桶底外部的底面积为500cm2。(g取10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3
求:(1)若空桶的质量为2.5kg,则空桶对水平地面的压强;
(2)当桶装足水时,桶底受到水的压强;
(3)当桶装足水时,桶底受到水的压力。
共享时间:2023-05-26 难度:2 相似度:1.33
199211. (2025•长安区•二模) 德优题库如图所示,这是我国海军装备的一艘战略核潜艇。已知该核潜艇在水下时排开水的体积为18700m3,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?
共享时间:2025-03-15 难度:2 相似度:1.33
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:1.33
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:1.33
195169. (2024•西咸新区•一模) 如图,是我国055型万吨级驱逐舰“咸阳”号,该舰满载时排水量约1.23万吨,吃水深度8m,最大航速60km/h。,g取10N/kg)
(1)“咸阳”号以最大航速匀速航行6min,航行的距离为多少km?
(2)“咸阳”号满载静止时,舰底0.5m2的船板表面受到海水的压力为多大?
(3)若“咸阳”号以36km/h的速度匀速航行时,动力推进系统的输出功率为4×107W,则“咸阳”号受到的牵引力是多少?
共享时间:2024-03-10 难度:4 相似度:1.25
134513. (2019•莲湖区•八下期末) 德优题库弹簧测力计悬挂着一长方体物块,将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中,物块下降过程中,弹簧测力计的示数F随下降高度h的变化关系如图所示,求:(不考虑液面变化)
(1)物块受到的最大浮力;
(2)物块的密度;
(3)将物块继续缓慢下降至容器的水平底部,当弹簧测力计示数为零时,物块对容器底部的压强。
共享时间:2019-07-23 难度:4 相似度:1.25
193522. (2024•高新一中•六模) 德优题库国产055新型导弹驱逐舰服役,该舰的排水量为1.25×104t,在水面上以恒定功率(0-44s)做直线运动,其牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示,其速度v随时间t的关系如图乙所示。(ρ=1×103kg/m3,g=10N/kg,q柴油=4.0×107J/kg)
(1)该驱逐舰满载时,排开水的体积为        m3,满载的驱逐舰在密度不同的海域漂浮时,受到的浮力        (选填“相同”或“不同”)。
(2)在海水下5m处有一面积为200cm2观察窗口,窗口受到海水的压力为多少牛?
(3)在0~34s共燃烧8.5kg柴油,该过程发动机推动驱逐舰的效率为多少?
共享时间:2024-05-19 难度:4 相似度:1.25

dyczwuyn

2023-06-16

初中物理 | | 解答题

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