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科普阅读题 较难0.4 引用1 组卷358
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三峡升船机——全球最大的“超级电梯”


三峡升船机是三峡工程重要通航设施之一,主要为客船、货船和特种船舶提供快速过坝通道,过船规模为3000吨级,提升总重量约15500吨,最大提升高度为113米,是目前世界上规模最大、技术难度最高的垂直升船机,如图。

与电梯相似,升船机主要由塔柱、承船厢、滑轮组和平衡重组等构成,承船厢是3.5米标准水深、总重为15500吨的水厢。其工作原理是:船只由航道进入承船厢,关闭闸门后,由带动力的滑轮组和平衡重组将承船厢提升或下降,到达位置后开闸,船只离开承重厢驶出,如图所示。

(1)一艘总重量为3000吨(船重+货重)的货轮驶入承船厢,根据阿基米德定律,承船厢会______的水,关闭承船厢的闸门后,货轮和承船厢的总重是_______吨。因此,为了减少升船机的耗能,提升升船机的机械效率,三峡升船机的平衡重组设置重量应为_______吨;
(2)升船机将一艘总重量为3000吨的货轮,从下航道闸口以0.2m/s 的速度匀速提升100米到上航道闸口。在提升过程中,为克服误载水深荷载、系统机械摩擦阻力和风阻力等,滑轮组驱动机构给予了承船厢 400 吨的驱动力,则在这次提升中滑轮组的驱动功率是______W,滑轮组和平衡重组所做的总功为______J,滑轮组和平衡重组提升承船厢的机械效率是______%。(g取10N/kg)
21-22八年级下·广东佛山·期末
知识点:物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系P=Fv滑轮、滑轮组机械效率的计算 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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请阅读《研究物理问题常用的方法》并回答问题。

研究物理问题常用的方法


在学习物理过程中,我们不仅学习到了具体的物理知识,还接触到了许多物理研究方法,其中控制变量法、模型法、类比法、等效替代法和转换法等是研究物理问题时常见的方法。比如在研究电流与电压的关系时,需要控制电阻不变,这是用了控制变量法;在研究杠杆的平衡条件时,需要将实际的硬棒抽象为没有质量的杠杆模型,这是用了模型法;学习电流的概念时将电流与水流类比,这是用了类比法;耳熟能详的“曹冲称象”, 使大量石块对船的作用效果与大象对船的作用效果相同,从而通过称量石块的质量得出了大象的质量,这是用了等效替代法。
转换法在很多地方也有运用。将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象,或者将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量,都是用了转换法。比如通过微小压强计U形管两侧液面的高度差反映液体内部的压强的大小;通过电流的热效应和磁效应判断电流的存在;根据磁体吸引大头针数量的多少判断磁体磁性的强弱;在电热丝加热煤油的实验中用煤油温度的变化反映电流通过电热丝产生热量的多少等等,都用到了转换法。
此外,很多测量仪器也利用了转换法。比如用实验室常见的液体温度计测温度时,我们是根据温度计中液柱的长短来识别温度高低的,这就是将温度的测量转化为长度的测量。同理,利用电流表测电流时,我们是在量程确定的情况下根据电流表指针偏转的角度来识别电流大小的,这就是将电流的测量转化为角度的测量。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)请你分别以静止状态下的“大象和船”及“石块和船”为研究对象做受力分析,写出平衡方程并说明“曹冲称象”的实验原理;( )
(2)如图所示的测量仪器中,将所测量的物理量转化为长度测量的是______。(选填选项前的字母,正确选项多于一个)
A. 停表 B. 弹簧测力计     C. 电压表
D. 电能表 E. 水银体温计
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中国载人深潜新坐标——“奋斗者号”

随着我国无数海洋人的努力和探索,“奋斗者号”载人深潜器于2020年11月28日成功潜入海底10909米,再次向世界展示中国力量!“奋斗者号”两侧配有压载铁,通过改变其数量来控制“奋斗者号”的下沉、上浮或悬停。(设海水的密度

(1)若海水的密度均匀,“奋斗者号”在从水面下10米下潜至深度为10000m的过程中,所受海水的压强逐渐______,所受浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)“奋斗者号”加速下沉时,其所受浮力______重力(选填“大于”、“小于”或“等于”),若在经过某一密度均匀的海水区域时,迅速抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力(不考虑海水的摩擦阻力),则“奋斗者号”将______下沉;
(3)“奋斗者号”的外壳用的是Ti62A钛合金,相对于普通钢而言,这种材料应具有______大的特点;(选填“密度”或“硬度”)
(4)若“奋斗者号”体积为(不包括压载铁),最大负载时总质量为22吨(不包括压载铁),当抛卸其中部分压载铁,只剩下2块时,可使“奋斗者号”处于悬浮状态,每块铁块的体积为______,才能使“奋斗者号”最大负载时实现悬浮静止状态;
(5)如图乙为某作业区内海水的密度随海水垂直深度h变化的图线,海水密度的垂直分布主要是由盐度决定,其他因素的影响可忽略。装载着潜水器的轮船在作业区域,将潜水器用钢缆吊起浸没水中直至悬停在水中时,松开钢缆,潜水器刚好匀速下沉,则下沉过程中,潜水器速度最大位置为______
A.A点  B.B点  C.C点  D.D
(6)如图丙所示是一个测量海水深度的装置,它由测量头和控制盒构成。控制盒内有一个定值电阻,其测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的压敏电阻,其阻值随深度增加而减小;电压表改装成深度表,其示数随深度的增大而______;闭合开关S,当压敏电阻的阻值为r或4r时,的电功率均等于P,则当电路的总功率为2P时,压敏电阻的阻值为______r

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