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207242. (2020•爱知中学•一模) 德优题库在南极科学家考察中使用的海洋破冰船在海面正常航行时,它的排开水量为1800t。破冰船一般常用两种破冰方法,当冰层不超过1.5m厚时,多采用“连续式”破冰法,主要靠螺旋桨的力量和船头把冰层劈开撞碎,在冰海航行速度为9.2km/h;如果冰层较厚,则采用“冲撞式”破冰法,冲撞破冰船船头部位吃水浅,会轻而易举地冲到冰面上去,船体就会把下面厚厚的冰层压为碎块。然后破冰船倒退一段距离,再开足马力冲上前面的冰层,把船下的冰层压碎(如图所示)。海洋破冰船装备有输出功率为1×107W的发动机,可以满足较长时间破冰航行的需要。已知海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)海洋破冰船在用“冲撞式”破冰法破冰时,船体会冲到冰面上去,船体底部受到海水的压强        ,船体对冰面的压强        (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)海洋破冰船在海面上正常航行时,它受到的浮力是多少牛?
(3)海洋破冰船在海面上正常航行以18km/h匀速行驶36km时,若发动机的输出功率全部用于做机械功,发动机做了多少焦耳的功?
共享时间:2020-03-12 难度:4
[考点]
固体压强的比较大小,液体压强规律,阿基米德原理的理解,功率的计算,
[答案]
(1)减小;增大;
(2)海洋破冰船在海面上正常航行时,它受到的浮力是1.8×107N;
(3)海洋破冰船在海面上正常航行以18km/h匀速行驶36km时,若发动机的输出功率全部用于做机械功,发动机做了7.2×1010J的功。
[解析]
解:(1)海洋破冰船在用“冲撞式”破冰法破冰时,船体会冲到冰面上去,深度变浅,根据p=ρgh可知船体底部受到海水的压强减小;船体冲到冰面上时,冰船对冰面有向下的压力,根据p=可知船体对冰面的压强增大;
(2)海洋破冰船在海面上正常航行时,它受到的浮力F=G=mg=1800×103kg×10N/kg=1.8×107N;
(3)海洋破冰船行驶的时间t==2h=7200s,
发动做的功为:W=Pt=1×107W×7200s=7.2×1010J。
故答案为:(1)减小;增大;
(2)海洋破冰船在海面上正常航行时,它受到的浮力是1.8×107N;
(3)海洋破冰船在海面上正常航行以18km/h匀速行驶36km时,若发动机的输出功率全部用于做机械功,发动机做了7.2×1010J的功。
[点评]
本题考查了"固体压强的比较大小,液体压强规律,阿基米德原理的理解,功率的计算,",属于"综合题",熟悉题型是解题的关键。
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134605. (2017•交大附中•八下期末) 昭阳湖是兴化人游泳的好去处,但这里也是发生溺水事故的高发水域。为安全起见,有经验的游泳者常常要装备一种被称作“跟屁虫”的辅助装备。“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连接。如图A,正常游泳时,连线松弛,“跟屁虫”浮在水面,跟人如影相随。体力不支时,可将气囊压入水中,这样就可以起到很好的保护作用。如图B为一“跟屁虫”的说明书。(ρ=1.0×103 kg/m3)求:
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(1)人正常游泳,“跟屁虫”浮在水面时排开水的体积;
(2)将气囊全部压入水中,由此可获得的向上的力量;
(3)为了使“跟屁虫”在不慎被刺破后,仍能起到一定的保护作用,请对它的气囊设计提一个合理的建议。
       
共享时间:2017-07-30 难度:1 相似度:1.25
134739. (2022•新城区•八下期末) 昭阳湖是兴化人游泳的好去处,但这里也是发生溺水事故的高发水域。为安全起见,有经验的游泳者常常要装备一种被称作“跟屁虫”的辅助装备。“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连接。如图A,正常游泳时,连线松弛,“跟屁虫”浮在水面,跟人如影相随。体力不支时,可将气囊压入水中,这样就可以起到很好的保护作用。如图B为一“跟屁虫”的说明书。(ρ=1.0×103 kg/m3)求:
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(1)人正常游泳,“跟屁虫”浮在水面时排开水的体积;
(2)将气囊全部压入水中,由此可获得的向上的力量;
(3)为了使“跟屁虫”在不慎被刺破后,仍能起到一定的保护作用,请对它的气囊设计提一个合理的建议。
       
共享时间:2022-07-23 难度:1 相似度:1.25
207455. (2020•师大附中•六模) 2020年3月27日,三川平海湾海上风电场首根超大直径嵌岩单桩成功植入海底。该桩长2米、直径6.7米、重740吨,是目前国内海上风电领域最大直径的嵌岩单桩。(ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
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(1)如图所示,大型起重机将运载船上的一根嵌岩单桩吊起,吊起后运载船        (填“下沉”或“上浮”)一些,运载船所受海水向上的压力减小了。
(2)若运载船在海上运送嵌岩单时做匀速直线运动,行驶108km至目的地用时2h.运载船所受的阻力为104N,则牵引力的功率为多大?
(3)当嵌岩单桩进入到水中的某一深度时,吊着单桩的钢绳的拉力为2.4×106N,此时该嵌岩单桩浸入水中的体积为多大?
共享时间:2020-05-15 难度:3 相似度:1.17
206832. (2021•铁一中学•三模) 德优题库如图是天鲲号是亚洲最大的重型白航绞吸船,是中国严禁对外出口的战略装备。“天鲲号”全船长140m,宽27.8m,最大挖深35m,总装机功率25843kW,设计每小时挖泥6000m3,绞刀额定功率6600kw。满载排水量17000t,最大排距15000m。(河水密度等于水的密度,g=10N/kg)
(1)若挖泥船从海洋中驶入内河,则船身将       (选填“上浮一些”、“下沉一些”或“保持不变”)。
(2)以最大挖深工作时,前端绞刀受到河水的压强是多少?
(3)满载时,天鲲号受到的浮力是多少?
(4)若某段工作时间内,“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1×104kW,排泥量为1.4m3/s,排泥管的横截面积为0.7m2。则泥泵对排泥管内泥浆的推力为多少?
共享时间:2021-04-02 难度:3 相似度:1.17
193451. (2024•师大附中•九模) 德优题库2023年9月我国自主品牌比亚迪发布了一款新车——仰望U8,是一款增程式电动汽车。该车型具备四轮独立能力,能够实现极限操稳、应急浮水、原地调头等功能。电池充满电量为49.05kW?h,快充至80%的电量用时0.3小时;前、后的电动机最大功率分别为440kW,驱动汽车前进时的最大效率可达97.7%;纯电续航里程为180km。如图所示是该汽车在水面行驶的情景,仰望U8汽车的总质量为4t(含乘客),每个车轮与地面的接触面积为200cm2,在水中行驶时汽车底盘距离水面达0.8m,平均速度可达1.6km/h(水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:?
(1)仰望U8汽车逐渐进入水中直至漂浮的过程中,汽车底盘所受水的压强        (选填“变大”、“变小”或“不变”),漂浮在水面时所受的浮力为        N。
(2)当汽车上岸后,停在水平地面时对地面的压强;
(3)汽车快充时的电功率;
(4)某次仰望U8采用后轮驱动,以120km/h的速度在平直公路上匀速行驶6min,若汽车所受的阻力为1800N,电动机的实际功率为65kW,求驱动汽车前进的效率。
共享时间:2024-06-25 难度:4 相似度:1
208267. (2017•师大附中•三模) 德优题库为了缓解城市交通拥堵,某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车,该车小巧实用,质量仅有400kg,总体积0.8m3,轮胎与地面的总接触面积200cm2,标准乘载100kg。请解答标准乘载时的下列问题(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3):
(1)“都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大?
(2)“都市蚂蚁”车以4m/s的速度在公路上匀速行驶时,受到的阻力是车总重的0.3倍,则发动机的输出功率多大?
(3)科技社团的同学想将此车改造成“水陆两栖蚂蚁车”,若该车密封良好,请通过计算判断它能否浮在水面上?若能,它露出水面的体积是多少?
共享时间:2017-04-01 难度:4 相似度:1
208659. (2016•师大附中•四模) 德优题库人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机,从鱼类游泳得到启示发明了潜艇。某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示)。这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵。(g取10N/kg)
(1)该车乘载两人后总质量为500kg,轮胎与地面接触的总面积为8.0×10-2m2.该车在水平地面上静止时对地面的压强多大?
(2)这款概念车在水平地面上匀速行驶18km所用的时间为0.5h,且在行驶过程中受到的阻力是总重的0.4倍,则该车的速度与发动机的输出功率分别是多大?
(3)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖车”。若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮,且至少有三分之一的体积露出水面,则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)?
共享时间:2016-04-22 难度:4 相似度:1
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:1
187997. (2025•师大附中•九模) 德优题库2023年9月我国自主品牌比亚迪发布了一款新车——仰望U8,是一款增程式电动汽车。该车型具备四轮独立能力,能够实现极限操稳、应急浮水、原地调头等功能。电池充满电量为49.05kW?h,快充至80%的电量用时0.3小时;前、后的电动机最大功率分别为440kW,驱动汽车前进时的最大效率可达97.7%;纯电续航里程为180km。如图所示是该汽车在水面行驶的情景,仰望U8汽车的总质量为4t(含乘客),每个车轮与地面的接触面积为200cm2,在水中行驶时汽车底盘距离水面达0.8m,平均速度可达1.6km/h(水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:?
(1)仰望U8汽车逐渐进入水中直至漂浮的过程中,汽车底盘所受水的压强        (选填“变大”、“变小”或“不变”),漂浮在水面时所受的浮力为        N。
(2)当汽车上岸后,停在水平地面时对地面的压强;
(3)汽车快充时的电功率;
(4)某次仰望U8采用后轮驱动,以120km/h的速度在平直公路上匀速行驶6min,若汽车所受的阻力为1800N,电动机的实际功率为65kW,求驱动汽车前进的效率。
共享时间:2025-06-29 难度:4 相似度:1
207430. (2020•西工大附中•二模) 港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成,隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成,如图所示。小郑同学在爸爸的帮助下,查阅资料得知:建造隧道时,先将沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子,然后让其漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,向其内部灌水使之沉入海底。设某一节密封的长方体沉管的长、宽、高分别是200m、30m、100dm,总质量为6.6×104t。(海水的密度取1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
德优题库
(1)漂浮在海面上的这节密封沉管受到的浮力为       N,在对密封沉管灌水使其由海面以下逐渐下沉的过程中(整个沉管既没有露出水面,也没碰到海底),沉管受到的浮力       (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)沉管下表面位于海面以下6m处时受到海水的压强为       
(3)一辆小汽车在桥面上以72km/h的速度匀速直线运动18min时,行驶的路程是       m;
(4)如果在(3)中,这辆汽车的输出功率是60kW,此时小汽车行驶时所受阻力为       N。
共享时间:2020-03-21 难度:5 相似度:0.9
201511. (2021•临潼区•一模) 德优题库如图所示是由海洋试点国家实验室与天津大学共同研发的具有我国自主知识产权的万米级“海燕-X”水下滑翔机,最大下潜深度达10619米,刷新了下潜深度的最新世界纪录,并获得温盐深、溶解氧、声学和视频资料等宝贵深海观测数据,连续进行多剖面的万米观测,代表着我国在万米级水下滑翔机的关键技术方面取得突破。它的质量为70kg(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)“海燕-X”水下滑翔机在水上漂浮时受到海水的浮力是多少?
(2)“海燕-X”水下滑翔机下潜深度越深,受到的海水压强        ,所以它的机身由新型陶瓷耐压复合材料构成,“海燕-X“水下滑翔机,最大下潜深度达10619米时,它受到海水的压强是多少?
(3)“海燕-X”水下滑翔机完成工作任务后,由舰船载回,运载“海燕-X”水下滑翔机的舰船以18km/h的速度匀速航行时,舰船动力推进装置的输出功率为2×107W,则舰船受到的牵引力是多少?
共享时间:2021-03-03 难度:5 相似度:0.9
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:0.75
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:0.75
199934. (2023•曲江一中•八模) 贵南高铁北起贵州贵阳市,途经河池市,南至广西南宁市,是广西境内第一条设计时速为350公里的客运专线,预计2023年年底建成通车。
德优题库
(1)若通车后,一列长200m的动车组(如图甲)以60m/s的速度匀速通过一座长1000m的高架桥。该列动车组通过高架桥所用的时间为多少?
(2)若动车组以80m/s的速度匀速运动时电动机的总输出功率为5600kW,则此时动车组受到的阻力为多大?
(3)位于河池市境内的界子良风电场于2021年初成功实现40台风机并网发电(如图乙)。已知当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J,若风机有效迎风面积约为2.0×104m2,风机把风能转换为电能的效率为25%。请估算一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动多远距离?(忽略其它能量损耗)
共享时间:2023-06-10 难度:2 相似度:0.75
133900. (2023•师大附中•八下期末) 如图为中国“雪龙号”海洋破冰船,有两种破冰方法。对于薄的冰层,水舱中不需要注水,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎;对于较厚的冰层,在后水舱注入一定量海水,船首上翘,船向前行驶至大部分船身压在前面的冰上,再将后水舱海水逐渐排入前水舱,使船的重心前移,直到把冰层压破。破冰船未注水时,排开水的体积为1500m3,海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)破冰船自身的重力。
(2)一次破薄冰行动中,当破冰船冲到冰面上时,船排开水的体积为原来的,船与冰层接触面积为100m2,船对冰层的压强。
(3)若2m厚的冰层能够承受的最大压强是6×105Pa,破冰要求整个船都压在2m厚的水平冰面上,此时船与冰面的接触面积是150m2,则前后舱共注入海水的最小体积。
共享时间:2023-07-14 难度:2 相似度:0.75

dyczwuyn

2020-03-12

初中物理 | | 解答题

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