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粤沪版版物理九年级秋期期中试卷2
一、单选题
1.如图所示电路,若要使R1、R2并联,则( )
A.只闭合S1 B.只闭合S2
C.只闭合S1、S2 D.只闭合S1、S3
2.如图某同学设计的电路图,图中开关闭合后,灯泡L能发光,并且电流方向标的正确的是( )
A. B.
C. D.
3.下列设备中,没有利用热机的是( )
A.火车 B.飞机
C.轮船 D.自行车
4.如图是“天宫课堂”第二课,在微重力状态下,王亚平将“冰墩墩”扔出后,“冰墩墩”在空中做匀速直线运动。下列关于这个在空中的“冰墩墩”分析正确的是( )
A.动能转化为重力势能 B.动能不变
C.重力势能转化为动能 D.动能增加
5.下列关于材料、能源和能量的说法正确的是( )
A.超导材料可用于任何电器来提高效率
B.太阳能、天然气、地热能既是新能源,也是可再生能源
C.新能源汽车实现了“零排放”,其电动机的能量转化效率可达100%
D.中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”反应原理是核聚变
6.某款手持式电子测温仪如图甲,其工作原理如图乙,电源电压恒定,R是热敏电阻,R0是定值电阻,显示仪是由电流表或电压表改装而成,其示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装的
B.闭合开关后,若R发生断路故障,则显示仪示数变小
C.被测温者体温越高,整个电路消耗的电功率越小
D.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
7.汽车在平直公路上以速度v匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0,t1时刻开始,司机减小了油门,使汽车保持恒定功率所行驶,到t2时刻,汽车又开始做匀速直线运动,速度为v.已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变,汽车牵引力F随时间t变化的图像如图所示,则( )
A.t1至t2时间内,汽车做加速运动
B.F0=2f
C.t1时刻之后,汽车将保持功率P0行驶
D.v= v0
二、多选题
8.同学们在学习物理的过程中逐渐养成了关注生活和社会的良好习惯。对下列物理量的数据估计,符合实际的是( )
A.正常人的体温约 37℃ B.一般日光灯管的功率约 400W
C.我国家庭电路的电压是220V D.家用电冰箱的电流约 0.5A
9.如图所示,一块重为6N的磁铁吸在竖直放置的粗糙钢板上,磁铁对钢板的压力为8N,磁铁在钢板上以0.2m/s的速度匀速直线下滑了10s。下列说法正确的是( )
A.磁铁的质量为0.6kg B.磁铁所受的摩擦力为8N
C.磁铁所受的支持力为6N D.下滑10s 重力对磁铁做功12J
10.(双选)如图所示,是跳伞运动员在匀速下落过程中,下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图像,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
11.如图所示电压表的读数是 V,电流表的读数是 A.
12.从热水瓶中倒出一大杯热水,立即将瓶塞盖紧,瓶塞会跳起来.这是因为倒出热水后进入热水瓶的冷空气与热水发生 ,受热膨胀对外 ,把瓶塞顶出瓶口.
13.如图是某建筑工地上提升建筑材料的滑轮组示意图。小丽用三个重力均为10N的滑轮组成的滑轮组以1m/s匀速起吊重470N的物体,物体上升5m,不计绳的重力及一切零擦。绳的拉力F= N;该滑轮组的机械效率为 。
四、计算题
14.为控制用地面积,充分利用建筑空间,新型车位采用多层停车,每层高约2.5m,如图所示,若升降机在30s内,把质量为1200kg的小车从一层升到二层停车位,小车每个轮胎 与车位平台的接触面积为4×10-3m2.求:
(1)小车对车位平台的压强;
(2)升降机对小车做功的功率.
15.某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组提升重物,不计绳重和摩擦。第一次他匀速提升重物G1=150N时,人竖直向上拉绳的力为F1,人对高台的压强为p1;第二次他匀速提升另一重物G2=270N时,人竖直向上拉绳的力为F2,人对高台的压强为p2。两次物体匀速上升的速度均为0.5m/s,人的重力G人=500N,且p1:p2=14:15.求:
①若人的双脚与高台的总接触面积为4×10﹣2m2,当人站在高台上没有拉绳时,人对高台的压强;
②第一次提升重物时,克服物体重力做功的功率;
③第二次提升重物时,滑轮组的机械效率。
五、实验探究题
16.实验小组在“探究串联电路中各处的电流关系”的实验,设计实验电路图如图甲所示:
(1)在连接电路时,开关应该 。
(2)闭合开关前发现电表指针如图乙所示,接下来他应 。
(3)小海按图甲电路换用不同灯泡做了三次实验,每次实验都用同一电流表分别测出A、B、C,三个位置的电流记录在下表中:
实验次数 A处的电流 B处的电流 C处的电流
1 0.2 0.2 0.21
2 0.3 0.31 0.3
3 0.4
0.4
①上述表格设计中存在的问题是 ,第3次实验B处电流表的示数如图丙为 。
②分析表中数据可得出结论:串联电路中 。
③实验需测量多次数据的目的是 。
17.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验,实验数据记录如下表。
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
(1)除了如图所示的器材外,还需要 和 ;
(2)如果给水和食用油加热相同时间,是通过比较 来研究水和食用油吸热能力的差异;
(3)从上面表格中的数据可以知道 吸热能力强(选填“水”或“食用油”);
(4)如果要使水和食用油升高相同温度,就要给 加热更长的时间(选填“水”或“食用油”);此时水吸收的热量 食用油吸收的热量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
18.用如图所示装置“探究光滑斜面做功”,记录的实验数据如下表:
(1)在实验操作过程中,应沿光滑斜面向上 拉动物块,从斜面底部拉到最高处。
(2)比较第2列和第4列,沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知:使用斜面的好处是
(3)根据实验次数②,请把表格中①③的空缺数据填写完整。
(4)分析比较第4列和第5列,沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论: 。
(5)进一步分析比较: ,可得结论: 。
六、综合题
19.如图所示,一辆汽车在行驶途中遇突发情况,紧急刹车时,司机身体前倾,车身向前滑行一段距离,在路面上留下轮胎滑过的痕迹,轮胎温度急剧升高.请根据以上情境简要回答下列问题:
(1)刹车时司机身体前倾的原因是什么?
(2)从能量转化的角度解释轮胎温度升高的原因是什么?
20.有“公知”称新能源车的电池组能量密度(能量与质量的比值)还没有无烟煤高,更别提汽油了。已知某新能源车Model X的电池组电容量为 ( ),由7000多枚18650电池(如图)组成,电池组总质量约900kg。
【科普:车的电池组不是一次性用品,而是可反复充电使用的)
(1)“能量密度”相当于哪个物理量 ;
(2)将100kW h换算约为 J,新能源车Model X的“能量密度”是 ;
(3)已知汽油的能量密度4.6×107J/kg,“公知”的说法是 (选填“正确”或“错误”)。
七、科普阅读题
21.阅读短文,回答下列问题:
半潜船
如图甲所示半潜船,是通过改变自身重量实现上浮和下沉的。半潜船淹没在水中的体积比例高,因此半潜船受到水面上的波浪影响相对较小,能够保持较佳的稳定性而适合当作水上的工作平台使用。如图乙所示,半潜船通过调整水舱内的压载水质量,把装货甲板潜入水中,等待货物装载,当货物拖至甲板上方后,再次调整水舱内的压载水,船体上浮,即完成装载。
(1)半潜船是通过改变 实现上浮和下沉的;它在水面航行时,使其向前运动的动力的施力物体是 (选填“螺旋桨”或“水”);
(2)当半潜船依次处于图乙中三种状态时,从左至右船底受到水的压强分别为p1、p2、p3,则压强由小到大的顺序是 ,水舱内水的质量分别为m1、m2、m3,则质量中最大的是 (选填“m1”、“m2”或“m3”);
(3)甲板面积为6000m2,当甲板下潜至水下2m时,受到水的压力为 N;
(4)半潜船上安装的船舶驱动系统功率为6000kW,效率为90%,当它以6m/s的速度匀速航行时,半潜船所受的阻力是 N。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A只闭合S1,电阻R2无电流通过,所以R1、R2不可能并联,A不符合题意;
B只闭合S2,电阻R1无电流通过,所以R1、R2不可能并联, B不符合题意;
C只闭合S1、S2, R1、R2都有电流通过,且分别是两条路径,所以为并联,C符合题意;
D只闭合S1、S3,R2被短路,不符合题意;
故选C
【分析】本题考查串联电路和并联电路的辨别。
2.【答案】C
【解析】【解答】AB.AB中闭合开关后,造成电源短路,灯泡L不能亮,AB不符合题意;
C.C中闭合开关后,电流从正极出发分流,分别经过灯泡L、灯泡L1后回到电源负极,都能亮,C符合题意;
D.D中闭合开关后,灯泡L2所在支路电流方向反了,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在物理学中规定正电荷移动的方向为电流的方向,从电源正极出发流向负极。
3.【答案】D
【解析】【解答】火车、飞机、轮船工作时都要使用化石能源作燃料,都是使用热机工作的.自行车工作时是通过消耗人的能力工作的,没有使用热机.
故答案为:D.
【分析】热机是将内能转化为机械能的机器,由此根据对各选项的认识分析解答.
4.【答案】B
【解析】【解答】“冰墩墩”在空中做匀速直线运动,质量和速度都不变,所以动能不变,不存在重力势能与动能之间的相互转化,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】质量一定时,物体的动能和物体的速度有关;在失重时,物体没有重力势能。
5.【答案】D
【解析】【解答】
A.超导材料电阻为0,不会提高利用电阻基于热效应原理工作的用电器的效率,故A错误;
B.天然气既不是新能源,也不是可再生能源 ,故B错误;
C. 新能源汽车的电动机的能量转化效率不会达到100% ,故C错误;
D.“人造太阳”的反应原理是核聚变,故D正确;
故答案为:D。
【分析】
(1)热机在工作过程中存在能量损失,能量转化效率一定小于100%。
6.【答案】C
【解析】【解答】根据乙图可知,定值电阻R与R0串联,电压表与R并联。
A.根据图片可知,显示仪与R并联,则显示仪为电压表,故A错误;
B.闭合开关后,若R发生断路故障,则电压表串联在电路中。此时电压表测总电压,因此显示仪的示数变大,故B错误;
D.当被测者的体温升高时显示仪的示数变大,根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,此时热敏电阻R的阻值变大,那么得到:热敏电阻的阻值随温度的升高而变大,故D错误;
C.被测者的体温升高时,热敏电阻的阻值变大,根据R总=R0+R可知,总电阻变大。根据可知,电路的总功率变小,故C正确。
故选C。
【分析】A.电流表与用电器串联,电压表与用电器并联;
B.根据欧姆定律分析判断;
D.根据“示数会随被测者体温的升高而变大”分析热敏电阻的阻值随温度的变化规律;
C.根据温度变化确定热敏电阻的阻值变化,再根据R总=R0+R分析总电阻的变化,最后根据分析总功率的变化。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.t1至t2时间内,汽车的功率不变,根据图像可知,牵引力F在不断增大,根据P=Fv得到,汽车的速度在不断减小,故A错误;
B.当牵引力为F0时,汽车以速度v做匀速直线运动,根据二力平衡条件得到:摩擦力f=F0,故B错误;
C.当t1时刻时,汽车的速度不变,但牵引力变为,那么这时汽车的功率就是,故C错误;
D.t1至t2时间内,汽车的牵引力再次恢复F0,那么此时汽车的速度:,故D正确。
故选D。
【分析】(1)t1至t2时间内,汽车的功率不变,根据图像判断牵引力的变化,进而根据公式P=Fv得到速度的变化;
(2)当牵引力为F0时,汽车以速度v做匀速直线运动,根据二力平衡条件计算;
(3)当t1时刻时,汽车的速度不变,但牵引力变为,据此计算出这时汽车的功率;
(4) t1至t2时间内,汽车的牵引力再次恢复F0,根据计算出此时的速度。
8.【答案】A,C
【解析】【解答】A、人正常体温约37℃,故A符合实际;
B、一般日光灯管的功率约40W,故B不符合实际;
C、我国家庭电路的电压是220V,故C符合实际;
D、家用电冰箱的额定功率约为330W,电流约为I===1.5A,故D不符合实际。
故答案为:AC。
【分析】知道正常人的体温、了解一般日光灯管和家用电冰箱的功率、记住我国家庭电路的电压。
9.【答案】A,D
【解析】【解答】
A:物体的重力是6N,根据G=mg可知,A对;
B:磁铁静止吸附在钢板上,在竖直方向上重力与摩擦力是一对平衡力,故其摩擦力的大小与物体重力大小相等,即:f静=G=6N,B错;
C: 磁铁对钢板的压力与钢板对磁铁的支持力是一对相互作用力,即F支=F压=8N,C错;
D:磁铁下滑10s,下滑的高度为:h=vt=0.2m/s10s=2m,重力作功:WG=Gh=6N2m=12J ,D对。
故答案为:A、D
【分析】
(1)重力与物体的质量成正比,可以通过物体的重力计算出物体的质量;
(2)物体在平衡力作用下,保持静止状态或匀速直线运动状态,反推可得:物体在保持持静止状态或匀速直线运动状态时,所受的力为平衡力;
(3)磁铁对钢板的压力与钢板对磁铁的支持力是一对相互作用力;
(4)重力做功的大小可通过WG=Gh进行计算。
10.【答案】A,D
【解析】【解答】由题意知:是跳伞运动员在匀速下落过程中,下落的速度v保持不变,A是正确的;下落的路程s与时间成正比,B是错误的;由W=Gh=Gvt知重力做的功W与时间成正比,C是错误的;而重力做功的功率P=Gv,其随时间t变化规律的图像如图D所示。
故答案为:A、D。
【分析】图象能直观形象地表示两个物理量之间的变化规律,是物理上常用的研究物理物体的方法,分析图象时,看清楚图象中的横坐标和纵坐标所代表的物理量,再根据图象的形状判断物理量间的关系或变化规律.
11.【答案】2.5;0.46
【解析】【解答】电流表的量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数是0.46A;电压表量程是3V,最小分度值是0.1V,电压表示数是2.5V.
故答案为:2.5;0.46.
【分析】根据图中所示,结合电压表和电流表所选量程,读电压表和电流表的示数.
12.【答案】热传递;做功
【解析】【解答】解:热水瓶的冷空气与热水之间存在温度差,发生热传递,使冷空气的内能增加、温度升高,空气膨胀对瓶塞做功,把瓶塞顶出瓶口.
故答案为:热传递;做功.
【分析】改变物体内能的方法:一是做功,二是热传递.对物体做功,使物体的内能增加;物体对外做功,物体的内能减少,据此分析回答.
13.【答案】125;94%
【解析】【解答】(1)以最下面的动滑轮为对象进行分析,得到:2F1=G+G动;
那么连接两个动滑轮绳子上的拉力:;
以中间的动滑轮为受力对象进行分析,得到:F1+G动=2F;
那么绳子上的拉力:;
(2)滑轮组的机械效率为:94%。
【分析】(1)两个动滑轮相连的绳子上的拉力F1;首先以最下面的动滑轮为对象进行分析,得到F1、G动和物体重力G的关系,进而计算出拉力F1;然后再以中间的动滑轮为受力对象进行分析,得到F'、G动和拉力F的关系,进而求出拉力F;
(2)使用动滑轮时,克服物体重力做有用功,克服动滑轮重力做额外功,根据公式计算机械效率。
14.【答案】(1)解:车静止在车位平台时,对平台的压力等于自身的重力,
即F=G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104
N;
平台的受力面积是:S总=4S=4×4×10-3
m2 =0.016m2;
故平台受到的压强是: =7.5×105Pa
(2)解:升降机所做的功是:W=Gh=1.2×104 N×2.5m=3×104 J,
故升降机对小车做功的功率是: =1×103W
【解析】【分析】(1)处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,压强的定义式为p=F/S,其中F是压力,S是受力面积;
(2)拉力作的功为总功,克服重力做的功为有用功,两者相除即为机械效率。
15.【答案】解:①当人站在高台上没有拉绳时,对高台的压力:F压=G人=500N,人对高台的压强:p人= =1.25×104Pa;②第一次提升重物时,克服物体重力做功的功率:P=G1v=150N×0.5m/s=75W;③由图可知,n=3,则绳子自由端的拉力:F= (G+G动)= (G+G动),人对高台的压力:F压=G人+F=G人+ (G+G动),对高台的压强:p= = = ,第一次他匀速提升重物G1=150N时,p1= = = ,p2= = = ,则 = = = ,解得:G动=30N,由η= ×100%= ×100%= ×100%可得,第二次提升重物时滑轮组的机械效率:η= ×100%= ×100%=90%。答:①当人站在高台上没有拉绳时,人对高台的压强为1.25×104Pa;②第一次提升重物时,克服物体重力做功的功率为75W;③第二次提升重物时,滑轮组的机械效率为90%。
【解析】【分析】①当人站在高台上没有拉绳时,对高台的压力和自身的重力相等,根据p= 求出人对高台的压强;②第一次提升重物时,根据P= = =Gv求出克服物体重力做功的功率;③由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据F= (G+G动)表示出绳子自由端的拉力,人对高台的压力等于绳子的拉力和人的重力之和,根据p= 求出人对高台的压强,利用两次压强之比求出动滑轮的重力;使用滑轮组时,提升物体重力所做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力所做的功为总功,根据η= ×100%= ×100%= ×100%求出第二次提升重物时滑轮组的机械效率。本题考查了压强、功率和滑轮组机械效率的计算,正确的表示出提升物体时两次人对高台的压强求出动滑轮的重力是关键。
16.【答案】(1)断开
(2)对电流表进行调零
(3)没有电流的单位;0.4A;各处的电流相等;为了得出普遍结论
【解析】【解答】(1)为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。(2)闭合开关前,发现其中一个电表指针如图乙所示,没有指在零刻度上,出现这种现象的原因是没调零。接下来应该调零。(3)①表格中没有电流的单位,是错误的。由图丙可知,电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.4A。
②由表中数据可知,串联电路中各处的电流相等。
③为了得出普遍结论,应该进行多次实验。
【分析】(1)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,
(2)当电流没有流过电流表时,电流表的示数应该为零,此时电流表示数不为零,应该进行调零;
(3)为了使实验结论更具有普遍性,应该换不同规格的灯泡多次进行试验,分析表格中的数据可以看出,串联电路中电流处处相等。
17.【答案】(1)秒表;温度计
(2)升高的温度
(3)水
(4)水;大于
【解析】【解答】(1)由记录表格可知需要记录加热时间和升高的温度,即需要秒表测时间和温度计测温度的升高。
(2)由数据表知煤油和水的质量、吸收的热量相同(加热时间相同),升高不同的温度与物质的种类有关,即用升高温度的多少,来表示不同物质吸热能力。
(3)水升高的温度
煤油升高的温度
所以
故水的吸热能力强。
(4)由表格数表可知,如果煤油和水都升高25℃,煤油需要加热时间一定小于6分钟,而水加热时间为6分钟,所以升高相同的温度,水加热时间较长一些。
用加热时间长短表示吸热的多少,由数据表煤油和水的质量相同,分析知升高相同的温度,水被加热时间大于煤油被加热时间,即水吸收热量大于煤油吸收的热量。
【分析】(1)探究不同物质的吸热能力时,需要利用秒表计时,利用温度计测量温度变化;
(2)根据相同加热器加热时间相同,比较温度差,可以比较物体吸热能力的大小;
(3)相同质量的不同物质温度差相同时,加热时间越长,吸收热量越多,吸热能力越强;
(4)水的吸热能力前,在质量和温度差相同时,水加热时间长;吸收热量多。
18.【答案】(1)匀速
(2)可以省力
(3)
(4)提升同一重物,斜面越长,拉力越小
(5)第6列和第7列数据;对光滑的斜面,不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功
【解析】【解答】(1)根据二力平衡的原理,用弹簧测力计拉着木块沿光滑斜面向上匀速拉动物块,拉力大小等于弹簧测力计的示数;(2)不计摩擦时,即由表中②次实验可知,不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功,故①实验沿斜面拉力做功为9.0J;
即Gh=Fs,故沿斜面拉力:
,故第①的拉力:
<10.0N
故第③的拉力:
<10.0N;
故使用斜面的好处是可以省力;(3)第③次实验做克服重力做功:
W3=Gh=10.0N×0.9m=9.0J;
空缺数据如下表所示:
;(4)分析比较第4列和第5列,沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论:斜面越长,拉力越小;(5)进一步分析比较:第6列和第7列数据,拉力做功与克服重力做功相等,所以可得结论:对光滑的斜面,不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功,
【分析】本题探究光滑斜面做功,考查注意事项(利用弹簧测力计的示数来反应拉力的大小,要让木块做匀速运动)、功的计算(由表中②次实验可知,不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功,可知①实验沿斜面拉力做功大小,即Gh=Fs可求出①、③沿斜面拉力,并与物体的重力大小比较得出结论)和数据分析的能力.
19.【答案】(1)答:车行驶时司机随车一起向前运动,急刹车时司机下半身随车停下,司机的上半身由于惯性仍保持向前运动的状态,所以司机会向前倾倒
(2)答:紧急刹车时,车轮在地面上摩擦,克服摩擦做功,并将机械能转化为内能,因此轮胎表面温度急剧升高产生冒烟现象是通过做功的方法使内能增加的
【解析】【分析】(1)一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或者静止状态的性质就是惯性.
(2)车轮在地面上摩擦,汽车克服摩擦做功,轮胎温度升高,说明机械能转化为轮胎的内能.
20.【答案】(1)热值
(2)3.6×108;4×105J/kg
(3)正确
【解析】【解答】解:(1)由题意知,电池组能量密度(能量与质量的比值),其单位为J/kg,而热值的单位也是J/kg,所以,“能量密度”相当燃料的热值。
(2)因为
,所以,
,
新能源车Model X的“能量密度”
(3)由于新能源车Model X的“能量密度”小于汽油的能量密度,所以,“公知”的说法是正确的。
答:(1)“能量密度”相当于热值;
(2)将100kW h换算约为3.6×108J,新能源车Model X的“能量密度”是4×105J/kg;
(3)“公知”的说法是正确的。
【分析】(1)能量密度,表示燃料的热值;
(2)电能的单位换算为
;根据能量和质量的比值,计算热值;
(3)根据热值的大小关系判断是否合理。
21.【答案】(1)自身重力;水
(2);m2
(3)1.2×108
(4)9×105
【解析】【解答】(1)由材料可知,半潜船在工作时,通过增加本身压载水舱中的水量,平稳地将装货甲板潜入水下,同理,通过减少本身压载水舱中的水量,船体上浮;所以是通过改变自身重力实现上浮和下沉的。
半潜船在水面航行时,螺旋桨向后给水向后的力,力的作用是相互的,水给螺旋桨一向前的反作用力,故半潜船前行力的施力物体是水。
(2)由图乙可知,左边状态时船底所处的深度最小,中间状态时船底所处的深度最大,右边状态时船底所处的深度居中,根据 可得,中间状态时船底受到海水的压强最大,右边状态时船底受到海水的压强居中,左边状态时船底受到海水的压强最小,即
水的重力越大,那么船所处的深度越深,由解析可知,中间状态时船底所处的深度最大,这时水舱内水的质量最大,同理右边状态时水舱内水的质量居中,左边状态时水舱内水的质量最小,水舱内水的质量分别为m1、m2、m3,则质量中最大的是m2。
(3)根据液体的压强公式 可知,离水面2m深的甲板受到海水的压强是
离水面2m深的甲板受到海水的压强是 ,甲板面积为6000m2,根据 可知,甲板受到的海水压力是
甲板受到的海水压力是1.2×108N。
(4)已知效率为90%,根据机械效率的公式 ,可知有用功的功率是
化简可得
由于半潜船匀速航行时,说明处于受力平衡状态,此时半潜船所受的阻力的大小和牵引力大小相等,由 可得,半潜船所受的牵引力是
半潜船所受的牵引力是 ,半潜船所受的阻力是
半潜船所受的阻力是 。
【分析】(1)根据:“半潜船在工作时,会像潜水艇一样,通过本身压载水(指为控制船舶纵倾、横倾、吃水或稳性等而在船上加装的水)的调整”可得出结论;由力作用的相互性可以分析得出结果。
(2)根据图示判断船底所处深度的关系,利用公式p=ρgh可判断船底受到海水的压强的关系。
根据图示直接读出水仓内水的多少,并得出水仓内水的质量最大的哪一个。
(3)根据p=ρgh求出水面下2m深处甲板受到水的压强,再根据p= 求出甲板受到水的压力。
(4)根据效率公式求出有用功率,由于半潜船匀速行驶时,受到的阻力的大小和牵引力大小相等,则根据P=Fv=fv可以求得此时受到的阻力的大小。
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