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科普阅读题 较难0.4 引用1 组卷197
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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

2024·江苏南通·一模
知识点:液体压强公式的简单应用利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系含有光敏、热敏、压敏、气敏半导体的电路电功率的计算式P=UI及推导式的应用 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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绝境重生的372潜艇


海水跃层也称“跃变层”,它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态,形成负密度梯度跃变层,被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行时,如突遭“海中断崖”,会急剧掉向海底,称为“掉深”,大多数常规潜艇的有效潜深为300m,潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,造成失事。
中国海军372潜艇在一次战备巡逻中,遇上“掉深”的情况。这次潜艇掉的又快又深,潜艇的主机舱管路发生破损,艇长立即发出命令:“损管警报!向所有水柜供气!”。不到10秒钟,应急供气阀门打开,所有水柜开始供气;1分钟内,上百个阀门关闭,数十种电气设备关闭;2分钟后,全艇各舱室封舱完毕,潜艇“掉深”有所减缓,但依然继续;3分钟后,“掉深”终于停止,潜艇开始缓慢上升。372潜艇闯过鬼门关,化险为夷,创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。(取海水的密度为1×103kg/m3g取10N/kg)
(1)潜艇遇到“海中断崖”时,潜艇所受的浮力突然 _____(选填“变大”或“变小”),潜艇会失去平衡而急剧下沉;
(2)潜艇下潜至300m深度时受到海水的压强等于标准大气压的 _____倍;(1标准大气压取1×105Pa)
(3)“向所有的水柜供气”的目的是 _____(选填“增大”或“减小”)潜艇自身的重力;
(4)2分钟后,潜艇“掉深”有所减缓,但不会立即停止,原因是潜艇具有 _____
(5)某潜艇的质量为2.6×103t,体积为3×103m3,要使它从海面潜入海水中,至少要向水柜充入 _____m3的海水。
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背负式机动喷雾喷粉机


背负或机动喷雾喷粉机(以下简称背负机)主要由机架、离心风机、汽油机、油箱、药箱和喷洒装置等部件组成,如图甲所示。图乙为工作原理图,离心风机与汽油机输出轴直连,汽油机带动风机叶轮旋转,产生高速气流,并在风机出口处形成一定压力,其中大部分高速气流经风机出口流经喷管,而少量气流流进药箱内,使药箱中形成一定的气压,消毒液在压力的作用下流到喷头,从喷嘴周围的小孔以一定的流量流出,先与喷嘴叶片相撞,初步雾化,再与高速气流在喷口中冲击相遇,进一步雾化,弥散成细小雾粒,并随气流吹到很远的前方。

表一:背负机部分参数

净重(kg)

12

药箱容积(L)

15

油箱容积(L)

1

表二:公共场合消杀标准

消毒液配比用量参照表

浓度(药液和水质量比)

1∶100

混合液喷洒浓度

100mL/m2

(1)疫情期间,学校对校园进行消杀时,师生能闻到消毒液的味道,这属于______现象,药箱内形成的气压______(选填“大于”“等于”或“小于”)大气压;
(2)关于喷雾喷粉机,以下说法正确的是______
A.汽油机带动风机叶轮旋转时,叶轮惯性越来越大
B.气流在流动过程中,流速越大,压强越大
C.喷洒管选用塑料的原因是利用了塑料的隔热性好
D.在喷洒过程中,消毒液对容器底部压强越来越小
(3)下表为喷头流量的性能测试参数,流量指单位时间内喷头送出消毒液的体积。由表中数据可知,流量随喷头面积的增大而______(选填“增大”或“减小”),进一步分析可知,当喷头面积为1.0mm2时,其流量为______mm3/s,流速为______m/s;

喷头面积S/mm2

0.5

0.6

0.8

1.0

1.2

流量Q/(mm3/s)

12.5

18.0

32.0

72.0

(4)①装满消毒液和汽油,背上该背负机后,人对地面的压强大约增加了______Pa(人与地面的接触面积约为500cm2ρ近似水的密度,ρ汽油=0.7g/cm3g取10N/kg);
②使用该型号背负机给场地面积为500m²的体育馆进行标准消杀,至少需要装满多少桶消毒液______?(请写出计算过程,计算结果取整数)
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可燃冰


可燃冰是一种新型能源,主要成分是甲烷和水,分布在深海沉积物里或酷域的永久冻土中,如图所示,可燃冰形似冰块却能燃烧,燃烧后几乎不产生任何残渣,1m3的可燃冰分解后可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气,天然气中甲烷的含量占80%~99.9%。
可燃冰的生成有三个基本条件:首先要求低温,可燃冰在0~10℃时生成,超过20℃便会分解,海底温度一般保持在2~4℃在右;其次是高压,可燃冰在0℃时,只需海水产生29个标准大气压即可生成,而以海洋的深度,此高压容易保证;最后是充足的气源,海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源,在温度、压强、气源三者都具备的条件下,可燃冰就会生成。
请回答下列问题:[1个标准大气压取1×105Pa,海水的密度取1×103kg/m3g取10N/kg,c=4.2×103J/(kg·℃),甲烷的热值取4.2×107J/m3]
(1)可燃冰的主要成分是___________________
(2)若要在0℃的海底生成可燃冰,海水的深度至少要_______m。
(3)如图所示,海底上有一块体积为100m3且底部与海底紧密相连的可燃冰A,其受到海水的浮力为_______N。
(4)0.5m3的可燃冰分解后,其中的甲烷完全燃烧放出的热量是______J,在标准大气压下,这些热量全部被水吸收,至少可以将质量为____kg温度为20℃的水加热至沸腾。

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