阅读短文,回答问题:
潜艇的“耳目"——声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性.作战时需要长时间在水下潜航.这就决定它不能浮出水面 使用雷达观察.而只能依靠声呐进行探测.所以声呐在潜艇上的重要性更为突出.被称为潜艇的 “耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备.是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标.就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低.说明目标远离声呐。
请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是__________kHz到________kHz。
(2)①如果停在海水中的潜艇A发出声波信号,在10 s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离S1是______________。 (设声波在海水中传播速度为1500m/s)
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B 反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是 20 m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离S2为_______ 。
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?
阅读短文
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要。它具有安全、节能、环保等优点。
如下图a所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空。如下图(b)所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。
玻璃吸热管工作原理如图(b)所示:当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能,将管内的水加热。向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度。玻璃吸热管具有吸热保温作用。
请回答以下问题:
(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小,所受到的浮力_____重力。
(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理由:_
(3)将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃,求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg・℃)]
(4) 某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J)。在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供,求需要加热多少小时?
小红在和妈妈学习做饭的过程中,经常加热油和水,她猜想油的比热容比水小。
⑴能够支持她这一猜想的事实是()
A.同样情况下,油升温比水快
B.油能把食物炸黄,而水不能
C.油能漂在水面上
D.油比水难蒸发
⑵如图,为了验证猜想,小红找来了铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、水、油、搅拌棒、细线、火柴、秒表、温度计,除此之外,她还需要的测量仪器是。
⑶在同学的帮助下,小红设计了以下实验步骤:
A.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和油;
B.用两支温度计分别测出水和油的初温;
C.用相同的酒精灯分别加热相同的时间;
D.用温度计分别测出水和油的末温。
你认为:
①上述步骤中有错误的是步骤;(填写字母序号)
②步骤C,加热时间相同是为了使水和油。
⑷另一个同学小王则采用了另一种实验方法:用相同的酒精灯分别加热同样多的水和油,至沸腾,实验中只记录了植物油和水沸腾时的温度(油的沸点比水的高)。实验结束时,小王发现油所需的加热时间较长。仔细分析可以看出,小王的实验方法(选填“能”或“不能”)比较出油和水的比热容的大小关系,原因是。
让我们一起来认识生活中的简单机械:
⑴小林同学在农村老家发现一种“舂米对”的古代简单机械,它的实质是一种杠杆,其示意图如图所示。使用这个装置时,人在A端用力把它踩下后立即松脚,B端就会立即下落,打在石臼内的谷物上,从而把谷物打碎。用力将它踩下去的过程中,动力是__________(自身的重力 / 脚踩的力),脚松开到打在石臼内的谷物时,自身的重力是_______(动力 / 阻力)。
⑵如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,其按钮可绕面板内某轴转动。根据你的生活经验,你认为较易损坏,这是因为按动这种开关的较小,按动需要的力较大。
⑶如图所示,在两墙之间同一水平面上的A、B两处用弹簧测力计和滑轮相连,不计弹簧测力计、滑轮重和摩擦,若拉力F=5N,则弹簧测力计P示数是________N,弹簧测力计Q的示数是________N。
⑷高山上的公路修得弯弯曲曲,宛如盘龙,实质上它也是一种变形的简单机械——斜面。螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面,螺丝钉上的螺纹就像图(甲)中形成的纹路,一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察如图(乙、丙)所示的两个螺丝钉,你认为,使用螺丝钉更省力。
2013年6月11日下午17点38分,是一个让整个民族情绪激昂的时刻,我国研制的“神舟十号”飞船成功飞天,它与天宫一号目标飞行器进行我国再次载人空间交会对接,这是中国载人航天史上具有重大意义的一步。根据所学知识回答相关问题:
⑴发射飞船的火箭主要用液态氢作为燃料,选择该燃料的原因是它的大。
⑵火箭在加速上升的过程中,动能,机械能(增大/减小/不变)。
⑶飞船进入太空后会展开巨大的太阳能电池帆板,在面向太阳时将光能转化为电能供设备使用,同时将一部分电能转化为能储存在蓄电池中。
做功除了有多少之分,还有快慢之分。请你用学过的知识回答下列问题:
⑴在图《向左走,向右走》的漫画中,在50s的时间内,男孩提着重15N的小提琴水平向左匀速走了100m,女孩用5N 的水平拉力拉箱子向右匀速走了100m。他们中,对物体做功的是_______(选填“男孩”或“女孩”),做功的功率是_______W。
⑵如图所示,有一重为100N的小球在桌面上滚动了10cm后滚出桌面,0.5s后落在离桌面边缘2m的地面上,桌面距离地面高度为1m。则小球在整个运动过程中,重力做了J的功。
⑶甲、乙两同学进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆长相同)时,甲用10s,乙用9s,若甲乙两人的体重之比为5 : 6,则甲乙两人爬到杆顶做功之比是 ,甲乙两人平均功率之比是 。