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【題目】我國自主研制的第三代常規動力潛艇具備先進的通訊設備、武器、導航等系統和隱蔽性強,噪聲低、安全可靠等優異性能,主要技術參數如下表(海水的密度近似為1.0×103kg/m,g=10N/kg)。

排水量

水上2250噸,水下3000

最大潛水深度

300m

最大航速

水上30km/h,水下36km/h

最大輸出功率(水下)

3000kW

求:(1)潛艇在水上航行時受到的浮力是多少?在水下行駛時排開水的體積是多少?

(2)潛艇在水下以最大輸出功率勻速行駛1h,發動機輸出的能量是多少?若發動機以最大輸出功率工作時螺旋槳推進器效率為80%,潛艇以最大航速勻速行駛時受到水的平均阻力f是多少?

【答案】12.25×107N;3000m321.08×1010J2.4×105N

【解析】

1)因為潛艇在水上航行時,排水量為2250t

所以潛艇在水上航行時受到的浮力是:F=G排上=m排上g=2250=2.25N,因為在水下行駛時,排水量為3000t,所以在水下行駛時排開水的體積是:V排下=3000;

2)最大輸出功率為3000kW=3,

所以潛艇在水下以最大輸出功率勻速行駛1h,發動機輸出的能量是:

W=Pt=3W3600s=1.08J.

若發動機以最大輸出功率工作時螺旋槳推進器效率為80%,

所以螺旋槳推進器的功率為:=803W=2.4W,

所以,根據公式P=可得,此時螺旋槳推進器的推動力為:
F=2.4N,因為潛艇以最大航速勻速行駛,所以受到水的平均阻力為:

f=F=2.4N.

練習冊系列答案
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【題目】如圖甲為升降機電路的部分原理圖。電源電壓恒為6VR0為定值電阻,電壓表量程為03V,壓敏電阻R1的阻值與所受壓力大小的關系如圖乙所示。請你求解下列問題:

1)壓敏電阻不受壓力時,電壓表示數為2V,通過壓敏電阻的電流為_____A.定值電阻R0的電功率為_____W。

2)當電壓表的示數為_____V時壓敏電阻所受壓力最大。在電路正常工作時。此壓敏電阻能承受的最大壓力為_____N。

3)在不改變電表的條件下要增大壓敏電阻的承壓范圍,應如何調整?_____。

4)若在升降機底板上:放置﹣個物塊,靜止時電壓表示數為U0,當升降機加速上升時,電壓表示數為U0',則U0U0'的大小關系是_____

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【題目】在中國科技館的科技與生活展區有一個涉及光敏電阻的展品。小強同學了解到光敏電阻可以用于自動控制,經查閱得知,光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小。小強為了研究光敏電阻的性能,將光敏電阻R、定值電阻R0、電流表、電壓表、開關和電源連接成如圖所示電路,電源電壓不變。閉合開關,逐漸增大光敏電阻的光照強度,觀察電表示數的變化情況應該是

A. A表示數變大,V表示數變小

B. A表示數變小,V表示數變大

C. A表和V表示數均變小

D. A表和V表示數均變大

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【題目】朵朵和同學們在做電學實驗過程中:

(1)朵朵和同學們經過討論,依次完成了探究電流與電壓的關系三次實驗電路的設計,如圖甲、乙、丙所示。由圖甲改進為圖乙是為保證實驗過程中_____這一因素不變;由圖乙改進為圖丙是因為使用滑動變阻器既能保護電路,又能通過調節使電阻R兩端的電壓_____(選填改變保持不變”)。

(2)請用筆畫線代替導線,幫助朵朵按電路圖丙將圖丁中實物電路連接完整__________

(3)朵朵連完電路,閉合開關后,發現兩只電表的指針總在晃動。請分析造成這一現象的原因:電路存在_____。

(4)在繼續用圖丁的實物電路探究電流與電阻的關系時,朵朵先將電阻接入電路,調節滑動變阻器,使電壓表的示數為2V,記下電流值;再將電阻換成10Ω電阻,她下一步操作是:將滑動變阻器的滑片向_____(選填“A”“B”)端移動。

(5)朵朵和同學們完成上述探究活動后,想測量一只額定電壓為2V小燈泡的額定功率,但發現電壓表被別的同學拿走了,于是她借助一個10Ω的電阻,設計了如圖戊所示的電路,也測出了小燈泡的額定功率。具體操作如下:

只閉合開關S1、S2,調節滑動變阻器,使電流表的示數為_____A時,小燈泡恰好正常發光;

只閉合開關S1、S3,保持滑動變阻器滑片的位置不變,讀出電流表示數為I。

③P=_____(用已知量和測量值表示,數值要求帶單位)。

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【題目】圖甲為熱敏電阻的R﹣t圖象,圖乙為用此熱敏電阻R和電磁繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路(U為恒壓電源),繼電器線圈的電阻為150Ω,圖中的電源是恒溫箱加熱器的電源,當線圈中的電流大于或等于20mA時,銜鐵被吸合,加熱器停止工作,實現溫控。

(1)恒溫箱內的加熱器應接在_______(選填“A、B““C、D”)端

(2)要實現對50℃﹣100℃之間任一溫度的控制,該裝置恒壓電源U至少為_______V.若恒壓電源U6V,則滑動變阻器R′的最大阻值至少為_______Ω。

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【題目】如圖甲所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S后,滑片P在左右兩端間滑動的過程中,小燈泡的I–U關系圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是

A. 電源電壓為15V

B. 變阻器的最大阻值為10Ω

C. 電路總功率的變化范圍為3~24W

D. 燈泡兩端電壓為4. 5V時,燈泡的功率小于6. 75W

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【題目】如圖所示,兩個重20 N的相同的物塊A、B疊放在一起,受到10 N的水平推力F1的作用,在水平地面上一起做勻速直線運動,則此時物體B受到摩擦力大小是_______N;若將BA并列,并讓它們一起在同一水平地面上勻速前進,那么需要的水平推力F2_______(>/=/<)F1

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1)下列嘗試中,一定能夠使電流表指針偏轉的操作是_________

①讓導線在磁場中靜止;

②換用更強的永磁體;

③使用匝數很多的線圈靜止在磁場中;

④使導線在N、S極之間豎直運動;

⑤使導線在NS極之間左右水平運動;

⑥保持導線靜止,蹄形磁鐵水平左右運動。

2)這種由于導體在磁場中運動而產生電流的現象叫___________,產生的電流叫做_____。若導線在磁場中往復運動,電路中產生的是交變電流,電流表指針來回擺動說明電流的__都是變化的。我國電網的交流電頻率為_______________。

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【題目】無人飛機制造用了一種復合材料(密度小、強度大),廣泛應用于汽車、飛機等制造業. 下面小華測量一塊實心復合材料的密度.

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(2)用調好的天平測量該物塊的質量時,當在右盤放入 10g 的砝碼后,指針偏在分度盤中線左側,則應該________(填選項前的字母),當天平重新平衡時,盤中所加砝碼和游碼位置如圖乙所示.

A. 向右調平衡螺母 B. 繼續向右盤中加砝碼 C. 向右移動游碼

(3)因復合材料的密度小于水,小明在該物塊下方懸掛了一鐵塊,按照如圖丙所示①②③順序,測出了該物塊的體積.小明在測體積時的操作順序會引起密度測量值比真實值_____(選填“偏大”“不變”或“偏小”).

(4)分析以上步驟,你認為測量體積最佳實驗步驟順序應該為 _________.若圖中數據為小明正確操作順序所獲得的數據,則這種材料的密度是_________ kg/m3

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