1. 在学习了压强章节知识之后,某项目学习小组进行了相关的课外小发明以及创新学具制作,
(1) 如图所示为项目组同学自制的气压计,将气压计由一楼拿到六楼时,细玻璃管中液面合升高,下列说法正确的是____。

A. 用玻璃瓶和细玻璃管自制气压计时,瓶中的水不能装满 B. 细玻璃管中液面升高,说明大气压随高度的增加而变大 C. 利用自制气压计可以精确测量大气压的数值 D. 玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压
(2) 项目小组自制了如图甲所示水火箭,将水火箭竖立于地面,用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,水火箭就接近竖直地向上飞。

①水火箭在上升过程中,若一切力突然消失,它将一直保持状态。

②如图所示的飞行器中与水火箭的飞行原理相同的是


A.孔明灯
B.直升机
C.风筝
D.飞艇
③如图丙所示,小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从A处起飞,到C处的运动情况,照相机每隔0.2秒曝光一次,根据拍摄的照片可以判断此过程中水火箭受到的力为(选填“平衡力”或“非平衡力”),并说明理由: 
④在实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量水火箭从发射到落地的时间来间接反映这个高度,其实验方法为。以下实验也是应用该方法的是
A.引入“光线”来研究光的传播现象:
B.通过乒乓球被弹开体现音叉的振动;
C.在探究平面镜成像的特点时,选用两根相同的蜡烛。
⑤善于探究的研究小组还利用多余的矿泉水瓶做了下列小实验,其中探究影响液体压强大小的因素的是

A.如图1所示,水量越多,形变越大
B.如图2所示,纸片托住满瓶矿泉水
C.如图3所示,孔位越低,流速越大
D.如图4所示,用力吹气,喷出水雾

(3) 在使用传统的压强计(如图甲所示)时,由于在实验的过程中需要改变深度、金属盒的方向、液体的密度等因素,要做多次实验,还要准确记录每次U形管两侧的高度差。又由于标注的刻度分度值大,读数误差较大,导致不利于得出正确的实验结论。为了解决这些问题,项目学习小组的同学对传统压强计进行了项目化创新设计与改进。

【方案设计】把四个用橡皮膜包着的金属盒固定在长方体物体的A、B、C、D四处(如图乙所示,BD在同一深度),通过橡皮管将金属盒分别连接到对应的四个装有相同的红色液体的U形管a、b、c、d上,且U形管事先被固定在竖直放置的支架上。

【项目制作】

①学习小组使用该装置前发现U型管的液面右边偏高,接下来的操作是
A.取下橡皮管重新安装
B.将此时右边管中高出的液体倒出
②设计产品1:项目化学习小组设计的改进模型如图乙所示(支架、导管已省略),该装置浸没在水中时,液面高度差最大的是U形管(选填“a”“b”“c”或“d”)。
设计产品2:项目化学习小组继续研究液体密度对液体压强的影响,第二项改进如图丙所示。将两个金属盒分别放入液面相同深处,测得两U形管高度差分别为10cm和12cm,说明液体压强的大小与有关。
【项目迭代】
③学习小组发现,经过上述的实验改进,并不能使U形管内的液面高度差更明显,于是其中一成员提出了使用更细的U形管以提高压强计的精度,而另一成员提出反对意见,其理由是。请你帮忙提出合理建议:

【考点】
探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验; 液体压强的特点; 探究液体压强的特点实验; 大气压的综合应用;
【答案】

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1. 阅读短文,回答问题.

“蛟龙号”载人潜水器可以完成三种自动航行:自动定向航行,驾驶员设定方向后,“蛟龙号”可以自动航行,而不用担心跑偏;自动定高航行,海底的山形起伏,但这一功能可以让潜水器与海底保持一定高度;自动定深功能,可以让“蛟龙号”保持与海面距离不变.

“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,能潜行入海的主要原因是配有压载铁块.在下潜试验前,需要测量海底作业区域的海水密度,确定压载铁块的重力.潜水器两侧配备4块压载铁,当潜水器到达一定深度时,可抛弃其中2块压载铁,在减小螺旋桨的工作压力的情况下使潜水器减速到指定深度上悬停定位,保持在这个深度上实现航行、拍照、取样等.当悬停在某处完成任务后,再抛弃剩下的2块压载铁,使潜水器在水中上浮到达水面漂浮.我国“蛟龙号”载人潜水器的技术先进,创造了世界同类潜水器的最大下潜深度.

电视台为什么没有像“神舟十号”那样对潜航员进行同步直播呢?“神舟十号”与地面通讯是依靠电磁波来实现的,而电磁波到了水中只能传播几十米.“蛟龙号”潜入深海数千米与母船依靠水声通讯机来传输信息,采用声呐通信.但水声的特性决定了声学通信机传输信息的速率慢、容量低,只能保证语音、文字、数据和图片传播,达不到视频实时传输的要求,声音在水中的传播速度大约是1500m/s,但是随着潜水深度的增加传播速度会逐渐降低;随着深度的继续增加,传播速度出现一个拐点之后,声音传播速度又逐渐提高.因此,下潜试验前,都要根据海水盐度等要素的观测数据测算这个拐点的深度,将水声通信机放在拐点深度以下,保证通信质量.


(1) 由于海底山形起伏,“蛟龙号”潜入水中自动定高航行,它受到海水的压强是 的;(选填:“不变”或“变化”)

(2) 当“蛟龙号”载人潜水器到达最大下潜深度时,潜水器抛弃所有压载铁块,潜水器减小的重力 它减小的浮力,潜水器开始上浮.(选填:“大于”、“小于”或“等于”)

(3) “蛟龙号”深海潜水器在海水里与海面上的母船传递声音、图象、文字等信息,是利用水声通信系统发出的声波,而不是利用电磁波,其原因是 (请填选项前的字母)

A、电磁波不能传递图象信号B、电磁波不能传递声音信号

C、电磁波不能在海水里传播D、电磁波在海水中传播的距离很有限

(4) 声音在海水的速度随海水的深度、温度、含盐量的变化而变化,根据以上材料可知,声速随海水深度变化的情况是 .

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2.

阅读材料.

我国高新6号固定翼反潜巡逻机中国新型反潜巡逻机“高新6号”可通过雷达、声呐、磁异探测器等系统对海面船舶和水下潜艇进行搜索,其水下探测深度一般为300~450米,最深可达900米.如图机尾的“棍子”是磁异探测器,它利用潜艇经过的海域磁场强度变化情况来发现潜艇的存在.磁异探测器由探头、电子设备、记录装置、补偿装置等部件组成,核心部件探头是绕满导线的金属敏感元件,对磁场的变化反应非常灵敏,产生磁场强度变化信号.

机翼后设有浮标声呐投放口,吊放声呐有两种工作状态,主动工作状态是指声呐换能器主动向水中发射声波,声波碰到潜艇后被反射回来,形成回波,由计算机测算出潜艇的距离和方位,但所发射声波也易被敌方侦测到;被动工作状态只是被动地接收潜艇发出的噪声,优点是比较隐蔽,不易被敌方发现,缺点是只知道有潜艇存在.

请回答下列问题:


(1) 磁异探测器中电子设备把磁场强度变化信号转换成 , 电进行检波和放大,补偿装置把干扰信号过滤掉,最后由记录装置记录下来.

(2) 实际搜潜艇过程,先用 工作状态探测是否有潜艇存在,一旦确定有潜艇,就改用 工作状态,确定其距离和方位.(选填“主动”或“被动”)

(3) “高新6号”巡逻机可以利用声呐和雷达系统对海面船舶和水下潜艇进行搜索,声呐和雷达系统分别是利用 和 来工作的.(选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)

(4) 潜艇为了避免被“高新6号”巡逻机发现,潜艇外壳至少要承受海水压强为 Pa.(ρ海水=1.03×103kg/m3 , g=10N/kg)

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