精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
10.阅读《探海神器--“蛟龙”号》,回答问题.
探海神器--“蛟龙”号
2012年6月24日是个伟大的日子!“蛟龙”号载人潜水器深潜7020米新纪录诞生,“神舟九号”宇宙飞船与“天宫一号”手动交会对接成功,“蛟龙”与“神九”互致祝福,进行了穿越海天的对话,实现了“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的伟大梦想!
目前,“蛟龙”号具备了在全球99.8%的海洋深处开展科学研究、资源勘探的能力.“蛟龙”号的形状外观如图所示,部分参数见下方表格.
“蛟龙”号部分参数
长×宽×高8.2米×3.0米×3.4米
自身质量22吨
最大荷载240公斤
载人限3人
最大速度25海里/小时
巡航速度1海里/小时
最大工作设计深度7000米
正常水下工作时间12小时
这次深潜纪录的创造反映了“蛟龙”号高端技术的创新与突破.
新技术突破一--高速水声通信技术
电磁波在海水中传播的距离很有限,而普通水声传输又有延时长、复杂环境中有效提取信号难等严重缺陷,“蛟龙”号潜入深海数千米,如何实现实时通讯是个重要难题.中国科学院研发了具有世界先进水平的高速水声通信技术--利用通信声呐进行水下通信联络,成功解决了这一难题.通信声呐是由发射基阵和接收基阵组成,基阵又由换能器基元组成.换能器一般用压电陶瓷材料制成,可将发射机产生的电信号转换为声信号,也可以将接收机接收的声信号转换为电信号.此次“蛟龙”与“神九”成功实现穿越海天对话,高速水声通信技术功不可没.
新技术突破二--大容量充油银锌蓄电池
“蛟龙”号搭载的是我国自主研发的、储存电能超过110千瓦时的大容量充油银锌蓄电池,该电池的蓄电能力为美国同类潜水器蓄电池的2倍,成功解决了“蛟龙”号正常水下工作时间长,但又不能携带太重蓄电池的困难.
新技术突破三--悬停定位和自动航行
由于不同海域、不同深度的海水密度不同,“蛟龙”号在水中受到的浮力是变化的.按潜航员叶聪的说法,“这次7000米级海试的试验海域,根据测量,海面海水的密度是每立方米1021公斤,而7000米深的海水密度变成每立方米1059公斤.‘蛟龙’号自重22吨,算下来在7000米深度时受到的浮力大概比在海面时要大800多公斤力”(公斤力是工程中常用的力的单位,1公斤力大约等于10牛).
浮力的变化要靠压载铁来平衡,所谓“压载铁”,就是给“蛟龙”号增加重量的铁块.“蛟龙”号海试团队用周密的数学模型,能根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”重量.
“蛟龙”号挂好所需压载铁,注水下潜,当下潜至预定深度时,“蛟龙”号能克服自身晃动、海底洋流等内外干扰,通过适时抛掉一定数量的压载铁,利用相关技术实现悬停.此外,“蛟龙”号还具备自动定向、定高、定深三大功能,能够在复杂环境中自动航行,在已公开的消息中,尚未有国外深潜器具备类似功能.当完成工作后,潜航员再抛掉适量的压载铁,实现上浮.可见,无论是下潜,悬停,还是上浮,压载铁的作用都是巨大的.
“祝愿中国载人深潜事业取得新的更大成就!祝愿我们的祖国繁荣昌盛!”,“神九”航天员景海鹏在太空向“蛟龙”号的祝贺,道出了全体中华儿女的心声!
(1)换能器可实现电信号与声信号的相互转换.
(2)潜艇下潜深度一般是几百米,而“蛟龙”号下潜深度一般是几千米,“蛟龙”号在深海中必须通过抛掉压载铁实现上浮,而不是像潜艇那样采用排水的方法实现上浮,请写出可能的原因及你的理由“蛟龙“号下潜到7000米深度时其受到的海水压强非常大,舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外,所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮.

分析 (1)换能器一般用压电陶瓷材料制成,可将发射机产生的电信号转换为声信号,也可以将接收机接收的声信号转换为电信号.
(2)根据“蛟龙”号在深海中下潜深度的压强特点分析.

解答 解:(1)由材料可知:换能器一般用压电陶瓷材料制成,可将发射机产生的电信号转换为声信号,也可以将接收机接收的声信号转换为电信号.所以,换能器可实现电信号与声信号的相互转换.
(2)由于在7000米深的海水密度变成每立方米1059公斤,则“蛟龙“号下潜到7000米深度时其受到的海水压强非常大,舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外,所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮.
故答案为:(1)电;声;
(2)“蛟龙“号下潜到7000米深度时其受到的海水压强非常大,舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外,所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮.

点评 本题是材料题,考查学生的阅读分析能力和阿基米德原理的应用,本题关键是增强学生的爱国热情.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:填空题

20.自然界中只有两种电荷,人们把被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫正电荷.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:填空题

1.张华同学用铅笔画图时,用橡皮擦轻擦纸上的铅笔所写的内容,没有擦干净,然后他稍使点劲就擦干净了,这是通过增大压力的方法来增大橡皮檫与纸之间的摩擦力.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

18.凡同在做“观察水沸腾”实验中

(1)他的操作如图1所示,其中错误之处是温度计接触烧杯底部.
(2)纠正错误后,水沸腾时温度计示数如图2所示,这说明当时水面上方的大气压低于(填“高于”、“低于”或“等于”)一个标准大气压.
(3)分析如图3所示的图象,可知水在沸腾过程中温度的特点是继续吸热,温度保持不变.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

5.我国北方冬天比较寒冷,许多家庭安装了一种利用电来取暖的床--“韩式电热坑”.其工作电路可简化为如图所示,其中K为保护开关,平常处于闭合状态,当温度超过某一警戒温度时自动断开,扇形导体S为旋转型选档开关,可绕O点旋转,每次都和相邻的两触点同时接触,从而实现关、低、中、高四个档位的转换(档位顺序未知,电功率越大档位越高).小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率.他先关闭家里其它所有的用电器,然后将S旋转到与触点1、2连接,观察发现家里标有“3000r/(kW•h)”的电能表的转盘在1min内刚好转了20转.已知R1和R2是发热电阻,R2的阻值是R1的2倍,其它电阻忽略不计,小明家电压恒为220V.完成下列问题:
(1)当S与触点1、2接触时,电热炕功率是多少?
(2)当电热坑处于低档时,电路中通过O点的电流是多少?
(3)当该电热炕处于低档,且正常工作30min,所消耗的电能可使1.8L水从25℃升高到多少摄氏度?
(无热损失,c=4.2×103J/(kg•℃),结果保留1位小数.)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

15.(1)要求①两灯并联,②s1控制红灯,③s2控制整个电路;先画出电路图,再连成实物图.

(2)根据图2中所示的电路图连接右图中的实物图(要求导线不允许交叉,元件要与电路图对应).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:作图题

2.请按照图所示的实物图在方框内画出对应的电路图.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

19.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压是4.5V,小灯泡的额定电压是2.5V,电阻约为10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图的电路元件连接成实验电路(要求滑片向右移动时灯泡变暗,连线不得交叉)

(2)小云同学连接最后一根导线时,灯泡立即发出明亮的光且很快熄灭.经检查发现连线正确,出现这一故障的原因有两个操作不当之处:
①开关没有断开;
②滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值位置.
(3)排除故障后,小云同学闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某点,电压表的示数如图乙所示,为1.8V.若她要测量小灯泡的额定功率,应将图中的滑片P向A(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V为止,这时电流表的示数如图丙所示,计算出此小灯泡的额定功率是0.8W.
(4)另一实验小组在实验中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现灯不亮,电压表示数接近4.5V,电流表几乎无示数,出现这一故障的原因是灯泡断路或接触不良.
(5)小明发现灯泡的电阻是变化的,他和同学们通过讨论,得出灯丝电阻变化的原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大.
(6)如果将图甲中的小灯泡更换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是A
A.探究电流与电压关系
B.探究电流与电阻关系
C.探究电热的多少与电流大小的关系
D.探究电流做功的多少与电阻大小的关系.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:填空题

20.“8V 4W”的小灯泡要接在10V的电源上,使它正常发光应串联一个阻值为4Ω的电阻.若将它接在2V的电源上,小灯泡的实际功率是0.25W.

查看答案和解析>>

同步练习册答案