如圖所示，置于水平桌面上的一個上大下小、底面積為0.02m2的薄壁容器內(nèi)裝有質(zhì)量為4kg的液體，一個質(zhì)量為6kg、體積為8×10-3m3的物體放入容器內(nèi)，物體漂浮在液面時有一半的體積浸在液體中，此時容器內(nèi)液體的深度為0.1m,容器質(zhì)量為2kg,g取10N/kg。求：
（1）物體受到的浮力；
（2）液體的密度；
（3）液體對容器底的壓力；
（4）容器對桌面的壓強(qiáng)。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/8/31 0:0:8組卷：252引用：3難度：0.6
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1．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(jìn)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?！膀札垺碧柕男螤钔庥^如圖所示，部分參數(shù)見表格。
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。“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 正常在水下工作時間 12小時
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?zhí)枴睗撊肷詈?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(jìn)水平的高速水聲通信技術(shù)--利用通信聲吶進(jìn)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(jī)產(chǎn)生的電信號轉(zhuǎn)換為聲信號，也可以將接收機(jī)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(tuán)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，送出了全體中華兒女的心聲！
（1）（1）①換能器可實現(xiàn) 信號與 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：。
（2）請估算“蛟龍”號的體積大小，并寫出估算過程。發(fā)布：2024/11/13 8:0:1組卷：8引用：0難度：0.5 -
2．如圖所示，“A”和“B”表示滿載的輪船在海水或江水中靜止時液面的位置。圖示中的輪船是在 （填“江水”或“海水”）中停泊。輪船的排水量為6000t,在海水中滿載時受到的浮力是 N。發(fā)布：2024/11/18 8:0:1組卷：294引用：3難度：0.5 -
3．輪船的排水量是指滿載時排開水的質(zhì)量，排水量的大小反映了其載貨的能力，一艘排水量為1000t 輪船，自身質(zhì)量為200t,則最多能裝載
t的貨物，當(dāng)輪船從河水中駛向海洋時，會發(fā)現(xiàn)輪船在水中的體積會，而其受到的浮力。（選填“增大、不變、減小”）。發(fā)布：2024/11/18 8:0:1組卷：35引用：1難度：0.5
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