中考科学热点4 蛟龙号载人潜水器.doc

2013年中考科学热点4蛟龙号载人潜水器【新闻背景】2012年6月27日，中国载人深潜器“蛟龙”号7000米级海试最大下潜深度达7062米，再创中国载人深潜记录。【中考创题】12012年6月，我国首台载人潜水器“蛟龙号”在太平洋马里亚纳海沟，进行7km级海试，如图所示“蛟龙号”采用向空气舱中注入海水实现下沉，用抛弃压载铁的办法实现上浮。“蛟龙号”下沉、上浮的原理是 （ ）a、下沉时靠减小浮力，上浮时靠增大浮力 b、下沉时靠增加自重，上浮时靠减小自重c下沉时靠减小浮力，上浮时靠减小自重 d下沉时靠增加自重，上浮时靠增大浮力2“蛟龙号”载人潜水器最大下潜深度已达到7062m。为了测定“蛟龙号”的下潜深度，科技人员设计了深度测定仪，其原理如图所示，其中r0为定值电阻，f是传感器(相当于一个变阻器)，其阻值与潜水器在海水中的深度h成反比。由此可以判断 ( ) a电流表示数与潜水器所在的深度成反比 b电流表示数与潜水器所在的深度成正比 c潜水器水平航行时，电流表示数变大 d潜水器缓慢上浮时，电流表示数变小3、2012年6月27日，中国载人深潜器“蛟龙”号7000米级海试最大下潜深度达7062米，再创中国载人深潜记录。当“蛟龙”号浸没在海水后继续下潜的过程中，下列说法正确的是（）a压强减小，浮力减小b压强增大，浮力增大c压强减小，浮力增大d压强增大，浮力不变4、“蛟龙号”从刚入水至下潜到最深处的过程中，所受的海水压强p和浮力f浮随下潜深度h变化关系的图象如图所示，其中正确的是（）a甲、丁 b甲、丙 c乙、丙 d乙、丁5、当“蛟龙”号匀速下潜时，下列说法正确的是（）a“蛟龙”号相对于海底是静止的b“蛟龙”号下潜时不受重力c“蛟龙”号相对于海底是运动的d当一切外力消失时，“蛟龙”号将静止不动6、2012年6月27日我国的“蛟龙号”在海试中下潜深度达7062米。设海水的密度不变，下列与潜水器有关的说法中，错误的是（）a下潜越深，受到海水的压强越大b受到海水的压强与其自身的体积有关c浸没前，下潜过程中受到的浮力越来越大d浸没后，下潜过程中受到的浮力不变7、我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器，具有无动力下潜上浮先进技术，具有近底自动航行和悬停定位等多项先进功能其中“深海潜水器无动力下潜上浮技术”主要是在潜水器两侧配备4块压载铁，重量可以根据不同深度与要求调整1标准大气压近似取0=1.0x105pa，海水密度近似取=1.0103kg/m3，g取10n/kg，下列说法不正确的是（）a水下7km处的压强相当于700个大气压b若潜水器最快下潜的速度是42m/min，则到达7km海底需要4hc潜水器在水面下处于悬停时，它在竖直方向上受到的重力与浮力是一对平衡力d深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮，而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到上浮的目的82012年6月27日，我国自行设计、自主集成的“蛟龙号”载人深潜器创下下潜深度706268 m新纪录，这标志着我国成为掌握载人深潜技术的国家。(1)如图甲所示是“蛟龙号”被母船的缆绳吊着放入水中的情景，从“蛟龙号”入水的一刻开始至完全浸没的过程中，缆绳所受的拉力将 (填“逐渐变大”、“始终不变”或“逐渐变小”)。 (2)“蛟龙号”完成任务后漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图像如图乙所示，图中p1：p2=3：4。起吊过程中“蛟龙号”总质量为22t，则t1时刻“蛟龙号”的排开水体积为 m3。(不考虑水的阻力，海水密度近似为10103 kgm3)(3)“蛟龙号”载人潜水器在设计上除了要克服高压外，你认为还必须克服的困难有92012年6月27日我国的“蛟龙号”在海试中下潜深度达7062米。据科学家描述：“蛟龙号”潜水深度在7062米时，顶部受到水的压强相当于一只手掌（约100厘米2）上放着42辆总质量约70吨的汽车。求：（1）随着下潜深度的不断增加，“蛟龙”号载人潜水器所受的海水压强 ，所受的浮力 （均选填“增大”、“不变”或“减小”）。（2）“蛟龙号”在深度7062米时，根据科学家的描述，“蛟龙号”外壳上受到的压强大约多少帕？(g=10牛千克)10.如图所示为我国首台自主设计的“蛟龙号”深海载人潜水器，总质量为22吨，2012年6月在马里亚纳海沟成功完成7000m深海探测。求：（水=1.0103kg/m3，g=l0n/kg）。 (1)“蛟龙号”在下潜过程中它受到海水的压强将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），当它悬浮在深海某处时，受到的浮力约为 n。 (2)“蛟龙号”完成任务后，漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图所示，图中p2=2p1，求t1时刻“蛟龙号”的排水体积（不考虑水的阻力）。 10题 11题11、如图甲所示，我国“向阳红09”母船正在进行投放“蛟龙号”载人深潜器试验。调控伸缩杆，使“”形架绕固定在甲板上的转轴转动至图甲所示位置，然后由固定在“” 形架顶部的绞车通过钢缆释放深潜器。处在图甲所示位置的“”形架可以简化为图乙中以o为支点的杠杆，ob表示“”形架，cd表示伸缩杆，o到cd的距离为2m， o到be的距离为6m 。不考虑“”形架、两根伸缩杆和绞车的重力。（1）请在图乙中画出投放深潜器时“”形架的动力示意图及动力的力臂；（2）深潜器的质量为25t，总体积为 24.5m3。绞车缓慢向下释放深潜器，当它全完浸没水中静止时，伸缩杆的拉力是多少牛？（海水的密度约为水的密度）12. 如图所示“蛟龙号”载人潜水器2012年6月3日赴马里亚纳海沟区域执行7.0103m级海试任务。96名参试队员挑战世界载人深潜的历史新纪录。求：（海水密度近似取=1.0103kg/m3，g=10n/kg）（1）如果“蛟龙号”下潜到7km的海底用时3.5h，“蛟龙号”下潜时的平均速度是多少km/h？（2）“蛟龙号”下潜到7.0103m深的海底世界时，海水对“蛟龙号”外壳的压强是多大？潜水器的一个摄像观察玻璃窗口的面积约为2.010-2m2，则海水对该观察玻璃窗口的压力是多大？（3）若匀速下潜的“蛟龙号”潜水器总质量为3.0104kg，当它从水面下潜到7.0103m深处，“蛟龙号”潜水器所受重力做的功是多少？1b 2、 3、d 4、b 5、c 6、b 7、b8(1)逐渐变小 (2)55 (3)光照、低温、生命支持系统等(合理即给分)9（1）增大 不变 （2）p=f/s=mg/s =70000千克10牛千克/0.01米2=7107帕10(1)变大（2分） 2.2105（2分） 解：(2)设在t1、t2时刻起重装置对探测器的拉力分别为f1、f2，探测器的速度为v，t1时刻，探测器：可得t2时刻，探测器：（1分）由题知，即：（2分）答：t1时刻“蚊龙号”的排水体积为llm3。11.（1）：（2分） （2）g=mg=25103kg10n/kg=2.5105n 1分 f浮=水v排g=1.0103kg/m324.5m310n/g=2.45105n 1分f2=g-f浮=2.5105n-2.45105n =5.0103n 1分f1=f2l2/l1=5.0103n6m/2m=1.5104n 1分12.解：（1）下潜平均速度v=s/t=2km