10.閱讀《探海神器--“蛟龍”號》,回答問題.
探海神器--“蛟龍”號
2012年6月24日是個偉大的日子!“蛟龍”號載人潛水器深潛7020米新紀(jì)錄誕生,“神舟九號”宇宙飛船與“天宮一號”手動交會對接成功,“蛟龍”與“神九”互致祝福,進行了穿越海天的對話,實現(xiàn)了“可上九天攬月,可下五洋捉鱉”的偉大夢想!
目前,“蛟龍”號具備了在全球99.8%的海洋深處開展科學(xué)研究、資源勘探的能力.“蛟龍”號的形狀外觀如圖所示,部分參數(shù)見下方表格.
“蛟龍”號部分參數(shù)
長×寬×高8.2米×3.0米×3.4米
自身質(zhì)量22噸
最大荷載240公斤
載人限3人
最大速度25海里/小時
巡航速度1海里/小時
最大工作設(shè)計深度7000米
正常水下工作時間12小時
這次深潛紀(jì)錄的創(chuàng)造反映了“蛟龍”號高端技術(shù)的創(chuàng)新與突破.
新技術(shù)突破一--高速水聲通信技術(shù)
電磁波在海水中傳播的距離很有限,而普通水聲傳輸又有延時長、復(fù)雜環(huán)境中有效提取信號難等嚴(yán)重缺陷,“蛟龍”號潛入深海數(shù)千米,如何實現(xiàn)實時通訊是個重要難題.中國科學(xué)院研發(fā)了具有世界先進水平的高速水聲通信技術(shù)--利用通信聲吶進行水下通信聯(lián)絡(luò),成功解決了這一難題.通信聲吶是由發(fā)射基陣和接收基陣組成,基陣又由換能器基元組成.換能器一般用壓電陶瓷材料制成,可將發(fā)射機產(chǎn)生的電信號轉(zhuǎn)換為聲信號,也可以將接收機接收的聲信號轉(zhuǎn)換為電信號.此次“蛟龍”與“神九”成功實現(xiàn)穿越海天對話,高速水聲通信技術(shù)功不可沒.
新技術(shù)突破二--大容量充油銀鋅蓄電池
“蛟龍”號搭載的是我國自主研發(fā)的、儲存電能超過110千瓦時的大容量充油銀鋅蓄電池,該電池的蓄電能力為美國同類潛水器蓄電池的2倍,成功解決了“蛟龍”號正常水下工作時間長,但又不能攜帶太重蓄電池的困難.
新技術(shù)突破三--懸停定位和自動航行
由于不同海域、不同深度的海水密度不同,“蛟龍”號在水中受到的浮力是變化的.按潛航員葉聰?shù)恼f法,“這次7000米級海試的試驗海域,根據(jù)測量,海面海水的密度是每立方米1021公斤,而7000米深的海水密度變成每立方米1059公斤.‘蛟龍’號自重22噸,算下來在7000米深度時受到的浮力大概比在海面時要大800多公斤力”(公斤力是工程中常用的力的單位,1公斤力大約等于10牛).
浮力的變化要靠壓載鐵來平衡,所謂“壓載鐵”,就是給“蛟龍”號增加重量的鐵塊.“蛟龍”號海試團隊用周密的數(shù)學(xué)模型,能根據(jù)在不同海域測得的海水溫度、鹽度和深度等參數(shù)精確地計算下潛時所需要的“壓載鐵”重量.
“蛟龍”號掛好所需壓載鐵,注水下潛,當(dāng)下潛至預(yù)定深度時,“蛟龍”號能克服自身晃動、海底洋流等內(nèi)外干擾,通過適時拋掉一定數(shù)量的壓載鐵,利用相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)懸停.此外,“蛟龍”號還具備自動定向、定高、定深三大功能,能夠在復(fù)雜環(huán)境中自動航行,在已公開的消息中,尚未有國外深潛器具備類似功能.當(dāng)完成工作后,潛航員再拋掉適量的壓載鐵,實現(xiàn)上浮.可見,無論是下潛,懸停,還是上浮,壓載鐵的作用都是巨大的.
“祝愿中國載人深潛事業(yè)取得新的更大成就!祝愿我們的祖國繁榮昌盛!”,“神九”航天員景海鵬在太空向“蛟龍”號的祝賀,道出了全體中華兒女的心聲!
(1)換能器可實現(xiàn)電信號與聲信號的相互轉(zhuǎn)換.
(2)潛艇下潛深度一般是幾百米,而“蛟龍”號下潛深度一般是幾千米,“蛟龍”號在深海中必須通過拋掉壓載鐵實現(xiàn)上浮,而不是像潛艇那樣采用排水的方法實現(xiàn)上浮,請寫出可能的原因及你的理由“蛟龍“號下潛到7000米深度時其受到的海水壓強非常大,艙內(nèi)的海水需要很大的壓強才能排出艙外,所以不能像潛艇那樣采用排水的方法實現(xiàn)上。

分析 (1)換能器一般用壓電陶瓷材料制成,可將發(fā)射機產(chǎn)生的電信號轉(zhuǎn)換為聲信號,也可以將接收機接收的聲信號轉(zhuǎn)換為電信號.
(2)根據(jù)“蛟龍”號在深海中下潛深度的壓強特點分析.

解答 解:(1)由材料可知:換能器一般用壓電陶瓷材料制成,可將發(fā)射機產(chǎn)生的電信號轉(zhuǎn)換為聲信號,也可以將接收機接收的聲信號轉(zhuǎn)換為電信號.所以,換能器可實現(xiàn)電信號與聲信號的相互轉(zhuǎn)換.
(2)由于在7000米深的海水密度變成每立方米1059公斤,則“蛟龍“號下潛到7000米深度時其受到的海水壓強非常大,艙內(nèi)的海水需要很大的壓強才能排出艙外,所以不能像潛艇那樣采用排水的方法實現(xiàn)上。
故答案為:(1)電;聲;
(2)“蛟龍“號下潛到7000米深度時其受到的海水壓強非常大,艙內(nèi)的海水需要很大的壓強才能排出艙外,所以不能像潛艇那樣采用排水的方法實現(xiàn)上浮.

點評 本題是材料題,考查學(xué)生的閱讀分析能力和阿基米德原理的應(yīng)用,本題關(guān)鍵是增強學(xué)生的愛國熱情.

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(2)當(dāng)電熱坑處于低檔時,電路中通過O點的電流是多少?
(3)當(dāng)該電熱炕處于低檔,且正常工作30min,所消耗的電能可使1.8L水從25℃升高到多少攝氏度?
(無熱損失,c=4.2×103J/(kg•℃),結(jié)果保留1位小數(shù).)

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15.(1)要求①兩燈并聯(lián),②s1控制紅燈,③s2控制整個電路;先畫出電路圖,再連成實物圖.

(2)根據(jù)圖2中所示的電路圖連接右圖中的實物圖(要求導(dǎo)線不允許交叉,元件要與電路圖對應(yīng)).

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19.在“測量小燈泡電功率”的實驗中,電源電壓是4.5V,小燈泡的額定電壓是2.5V,電阻約為10Ω.
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①開關(guān)沒有斷開;
②滑動變阻器的滑片沒有移到最大阻值位置.
(3)排除故障后,小云同學(xué)閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P到某點,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,為1.8V.若她要測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將圖中的滑片P向A(選填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V為止,這時電流表的示數(shù)如圖丙所示,計算出此小燈泡的額定功率是0.8W.
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(6)如果將圖甲中的小燈泡更換成定值電阻,且電路連接完好,還可以完成的實驗是A
A.探究電流與電壓關(guān)系
B.探究電流與電阻關(guān)系
C.探究電熱的多少與電流大小的關(guān)系
D.探究電流做功的多少與電阻大小的關(guān)系.

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