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核潜艇是潜艇中的一种类型,指以核反应堆为动力来源设计的潜艇。核潜艇水下续航能力能达到20万海里,自持力达60—90天。某核潜艇排水量(排水量指潜艇潜行时排开水的质量):6500吨;航速:水上最大16节,水下最大22节;潜深:300m。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)22节相当于多少千米/小时?(1节是指1小时行驶1海里,1海里等于1852米)
(2)该核潜艇在水下航行时受到的浮力是多少?
(3)核潜艇潜入水下300m时,受到海水的压强是多少?

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: 速度的计算 液体的压强的计算 阿基米德原理的应用
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方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系,绘制了定值电阻 R 0 、滑动变阻器 R 的功率与电流的关系图,如图乙。

(1)实线表示的是  (选填“ R ”或“ R 0 ) 的功率与电流的关系。

(2)求 R 0 的阻值。(写出计算过程)

(3)当电流表示数为0.5安时,求 R 消耗的功率。(写出计算过程)

如图甲、乙所示,水平桌面上有两个高为 30 cm 的柱形容器,现将两个完全相同的圆柱形金属块(重 120 N 、高 20 cm 、底面积 100 c m 2 ) 分别置于柱形容器底部。其中,乙图的金属块与容器底部之间用少量蜡密封(不计蜡的质量)。取 g = 10 N / kg

(1)计算甲图中金属块对容器底部的压强。

(2)乙图中,向容器内加水至液面高度为 10 cm ,求金属块对容器底部的压力。(取大气压强 p 0 = 1 . 0 × 10 5 Pa )

(3)若向甲图中容器内加水,画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力 F 随容器中液面高度 h 变化的图像(需标注相应的数据)。

科技改变生活,当今社会已步入汽车和微信时代。

(1)一辆质量为1500千克的某品牌汽车,静止在水平路面时,轮胎与地面接触的总面积为0.02米 2 ,此时该汽车对路面的压强为  帕。

(2)若小柯在平直公路上以72千米 / 小时的速度边看微信边匀速行车,当发现前方路面50米处有障碍物时,小柯在  系统的调节下立即采取相应的刹车措施。据相关部门测定,司机正常反应时间约0.6秒,而边看微信边开车,反应时间会变为正常反应时间的3倍。该车以不同速度行驶时制动距离见下表。请结合表中数据及图甲,计算车子若按原运动方向行驶能否在撞上障碍物前停下。

速度(千米 / 时)

制动距离(米 )

40

8

60

20

72

28

注:反应时间:司机从发现情况到操纵制动器所需要的时间;

反应距离:汽车在司机的反应时间里以原来速度行驶所通过的距离;

制动距离:当司机制动刹车后,汽车还会继续滑行的距离。

(3)人的反应时间的长短可通过图乙所示的方法进行比较:当竖直下落的直尺被捏住位置的刻度值越小(越靠近尺的下端),则说明反应时间  。为了利用直尺定量测出人的反应时间,可在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线及对应刻度值,且每格代表的时间相等,则每格的长度是  的(选填“相等”或“不相等” ) 。(不计空气阻力)

小科同学家有一种新型插座如图甲,能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等,插座本身消耗电能由内部电池提供。如图乙为电火锅的铭牌。周六晚餐吃火锅时,小科同学将电火锅单调插在该插座上,这时插座屏幕显示如图丙;用加热档加热一段时间后,屏幕显示如图丁。(电费单价:0.5元 / 千瓦时;忽略温度对电阻的影响;本次使用电火锅时,假设其两端电压不变。 ) 请回答:

(1)晚餐时家中照明电路的实际电压是  伏;

(2)请从两个角度计算电火锅加热的实际电功率。

某品牌太阳能汽车如图甲,通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能;玻璃采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成,车身轻便灵活。

(1)若该车身的材料要求强度高且轻便,则表中最理想的材料是  

材料

锰钢

铝合金

钛合金

碳纤维

性能(强度)

较弱

较强

密度 / kg m 3

7 . 9 × 10 3

3 . 0 × 10 3

4 . 5 × 10 3

1 . 6 × 10 3

(2)若该车质量是400千克,车上载有人和物品质量共为100千克,车轮与地面的总接触面积为 2 . 0 × 10 2 2 ,该汽车对水平地面的压强为多少?

(3)若该汽车以最大输出功率 P 为800瓦在水平路面上做匀速直线运动,一段时间后再将功率减小到 P 1 ,并保持此功率做匀速直线运动。上述运动过程的速度 时间图像如图乙,设运动过程中汽车所受阻力不变,则汽车受到的阻力是  牛, P 1 为多少?

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