【題目】慶祝中國(guó)人民解放軍海軍成立70周年海上閱兵活動(dòng)在青島附近海域舉行,圖中093改進(jìn)型攻擊核潛艇于2019427日公開(kāi)亮相,進(jìn)行了戰(zhàn)略巡航。該潛艇最大核動(dòng)力功率為2.8×104kW,完全下潛到海面下后的排水量為6.8×103t(取海水密度ρ=1×103kg/m3、g=10N/kg)。問(wèn):

1)該潛艇懸浮時(shí),其上一面積為0.05m2的整流罩距海面深度為200m,此時(shí)整流罩受到海水的壓力為多少?

2)若最大核動(dòng)力功率轉(zhuǎn)化為水平推力功率的效率為80%,該潛艇在海面下以最大核動(dòng)力功率水平巡航時(shí),受到的水平推力為1.6×106N,此時(shí)潛艇的巡航速度為多少?

3)該潛艇浮出海面處于漂浮時(shí),露出海面的體積為1.5×103m3,此時(shí)潛艇的總重量是多少?

【答案】11×105N;(214m/s;(35.3×107N。

【解析】

(1)潛艇下潛到200m深處時(shí),h=200m;

此時(shí)整流罩所受海水的壓強(qiáng):p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa;

整流罩的面積:S=0.05m2,由p=變形得,整流罩所受壓力為:

F=pS=2×106Pa×0.05m2=1×105N,

(2)最大核動(dòng)力功率:P=2.8×104kW=2.8×107W;

根據(jù)η=可得有用功率:P有用=ηP=80%×2.8×107W=2.24×107W;

P=Fv得潛艇的巡航速度:v===14m/s;

(3)完全下潛到海面下后的排水量為6.8×103t,則V=V===6.8×103m3,

潛艇浮出海面處于漂浮時(shí),排開(kāi)水的體積V′=V-V=6.8×103m3-1.5×103m3=5.3×103m3

根據(jù)漂浮條件和F=ρgV可得,此時(shí)潛艇的總重量:

G=F=ρgV′=1.0×103kg/m3×10N/kg×5.3×103m3=5.3×107N。

答:(1)整流罩受到海水的壓力為1×105N;

2)潛艇的巡航速度為14m/s;

3)該潛艇浮出海面處于漂浮時(shí),潛艇的總重量是5.3×107N。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下面是小聰利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。

1)實(shí)驗(yàn)前為方便測(cè)量力臂,應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到_____位置平衡,將杠桿的中點(diǎn)置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉,這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向_____(選“左”或“右”)端調(diào)節(jié)。

2)調(diào)節(jié)平衡后,在杠桿B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼,如圖甲所示,則在A點(diǎn)處應(yīng)掛_____個(gè)同樣的鉤碼,杠桿仍然在水平位置平衡。

3)圖乙是小聰利用彈簧測(cè)力計(jì)做的某次實(shí)驗(yàn)情景,已知杠桿每格長(zhǎng)5cm,鉤碼每個(gè)重0.5N,請(qǐng)將彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)填入下表。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

動(dòng)力F1/N

動(dòng)力臂l1/m

阻力F2/N

阻力臂l2/m

1

_____

0.15

3.0

0.10

上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不符合杠桿平衡條件,出現(xiàn)問(wèn)題的原因是_____。

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【題目】月球表面為超高真空,白天最高溫度可達(dá)160℃,夜間最低溫度可達(dá)-180℃,環(huán)境極端嚴(yán)酷,然而月球含有豐富的可用于核聚變反應(yīng)的氦3資源。20191310點(diǎn)26分,“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器在月球背面成功著陸。拍攝的世界第一張近距離月背影像圖通過(guò)“鵲橋”中繼星傳回地球,揭開(kāi)了古老月背的神秘面紗。下列說(shuō)法中正確的是(

A. 中繼星是用超聲波實(shí)現(xiàn)通信

B. 月球背面的照片是通過(guò)電磁波傳回地球的

C. 目前核電站使用的是核聚變反應(yīng)釋放的能量

D. 在月夜可利用超導(dǎo)材料發(fā)熱為月球車(chē)提供熱量

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【題目】如圖所示,兩根絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛著的導(dǎo)體ab,放在U形磁鐵中央,ab兩端連接著導(dǎo)線(xiàn)。在虛線(xiàn)框中接入某種實(shí)驗(yàn)器材可進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究。下列說(shuō)法中正確的是

A. 接入電流表可探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,與發(fā)電機(jī)原理相同

B. 接入電流表可探究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力,與發(fā)電機(jī)原理相同

C. 接入電源可探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,與電動(dòng)機(jī)原理相同

D. 接入電源可探究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力,與發(fā)電機(jī)原理相同

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【題目】復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)組設(shè)計(jì)的靠背椅墊增大了人與座椅的接觸面積,使人受到的______減小,感到更舒服;高鐵全列禁煙是因?yàn)槲鼰熀鬅熿F分子有______現(xiàn)象,會(huì)觸發(fā)煙霧報(bào)警器報(bào)警,影響行車(chē)安全;若列車(chē)總長(zhǎng)600m,以300km/h的速度勻速通過(guò)長(zhǎng)為5.4km的隧道,列車(chē)完全通過(guò)該隧道需要______min。

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【題目】如圖所示,電源電壓恒定不變。閉合開(kāi)關(guān)后,滑動(dòng)變阻器的滑片Pb端移到某點(diǎn)c的過(guò)程中,電壓表的示數(shù)由4V變?yōu)?/span>3V,電流表的示數(shù)由0.2A變?yōu)?/span>0.3A,由此可知

A. 電源電壓為7V

B. R1的阻值為20Ω

C. 電路消耗的最小功率為1.2W

D. 滑片Pb端時(shí),10秒內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量為12J

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【題目】如圖所示的四個(gè)裝置中,說(shuō)法正確的是

A. 圖甲裝置原理可用來(lái)制作發(fā)電機(jī)

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C. 圖丙裝置可用來(lái)演示電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系

D. 圖丁裝置在工作過(guò)程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

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(1)小車(chē)在相同斜面同一高度由靜止滑下,是為了使小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)的______相同;

(2)標(biāo)記a是小車(chē)在______表面停下來(lái)的位置,分析可知,水平表面越光滑,小車(chē)受到的阻力越小,速度減小得越______(選填“快”、“慢”);

(3)在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過(guò)推理可知觀點(diǎn)______(選填 A”或“B)是正確的;

A.物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持 B.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

(4)在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),讓同一小車(chē)從斜面不同高度處由靜止滑下,觀察小車(chē)在相同水平面滑行的距離,可以探究小車(chē)的重力勢(shì)能與______有關(guān)。

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【題目】如圖所示,工人利用滑輪組提升重物,在30s內(nèi)將靜止在水平地面上質(zhì)量為90kg,底面積為200cm2的長(zhǎng)方體物塊勻速提升5m,此時(shí)工人的拉力為400Ng=10N/kg)。求:

1)提升前物塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng);

2)工人拉力做功的功率;

3)滑輪組提升該物塊的機(jī)械效率。

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