【題目】2015年10月，我國研發(fā)的平流層飛艇“圓夢”號（如圖甲）首飛成功。飛艇依靠浮力可升到20km高的平流層，其推進(jìn)系統(tǒng)有太陽能電池提供能量．推進(jìn)器產(chǎn)生的推力與氣流對飛艇的水平作用力平衡，可使飛艇長時間懸停．

（1）飛艇氣囊內(nèi)的氣體密度比艇外的空氣密度______（選題“大”、“小”）．若飛艇的氣囊體積為3×104m3，則飛艇在平流層受到的浮力約為_______N．（平流層空氣密度取 0.06kg/m3，g取10N/kg）

（2）飛艇懸停時，推進(jìn)器將空氣推向后方獲得向前的推力，說明_______________________；飛艇所受空氣阻力與風(fēng)速的關(guān)系如圖乙，推進(jìn)器的功效（功效是指推進(jìn)器的推力與功率的比值）為0.01N/W，當(dāng)平流層風(fēng)速為40m/s時，飛艇推進(jìn)器的功率為________W．

【答案】小 1.8×104N 力的作用是相互的 1.44×105W

【解析】

（1）飛艇能夠在空氣上浮，根據(jù)浮沉條件，說明氣囊內(nèi)的氣體密度比艇外的空氣密度��；飛艇排開空氣的體積與氣囊體積相等，即V排=3×104m3，則飛艇在平流層受到的浮力約為F浮=ρ空氣gV排=0.06kg/m3×10N/kg ×3×104m3=1.8×104N。

（2）因物體間力的作用是相互的，所以推進(jìn)器將空氣推向后方就能獲得向前的推力，使飛艇懸停；由乙圖圖像可知，飛艇受到的阻力與風(fēng)速的平方成正比，設(shè)f=kv2，則k=，將圖像中（800，720）的點(diǎn)帶入得：k===0.9N/（m/s）2，則飛艇受到的阻力與風(fēng)速的關(guān)系為：f=0.9N/（m/s）2v2，當(dāng)風(fēng)速為v=40m/s時受到的阻力為f=0.9N/（m/s）2v2=0.9N/（m/s）2×（40m/s）2=1440N，因此時飛艇懸停，所以水平方向上推力等于阻力，即推力F=f=1440N。因推進(jìn)器的功效為=0.01N/W，則飛艇推進(jìn)器的功率為P===1.44×105W。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】小陳同學(xué)在老師的指導(dǎo)下完成了以下實(shí)驗(yàn)：

①用彈簧測力計測出一個帶蓋子的空玻璃瓶的重力，如圖甲所示；

②用手拿著這個蓋緊瓶蓋的空玻璃瓶浸沒在水中，放手后發(fā)現(xiàn)玻璃瓶上�。�

③將一個鐵塊裝入玻璃瓶并蓋緊蓋子，放入水中放手后發(fā)現(xiàn)玻璃瓶下沉；

④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，掛在彈簧測力計上，保持玻璃瓶豎直，然后從圖乙所示位置慢慢浸入水中，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了彈簧測力計的示數(shù)F與玻璃瓶下表面浸入水中深度h的關(guān)系圖象如圖丙所示。

（1）裝有鐵塊的玻璃瓶全部浸沒在水中時受到的浮力是_____N。

（2）BC段說明物體受到的浮力大小與浸沒的深度_____（選填“有關(guān)”、“無關(guān)）。

（3）在第②操作步驟中空玻璃瓶浸沒在水中時受到的浮力為_____N。

（4）小陳認(rèn)真分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象后發(fā)現(xiàn)，物體的沉浮與物體的重力和所受浮力有關(guān)，其中上浮的條件是_____。

（5）若圓柱形容器的底面積為100cm2，在乙圖中，當(dāng)玻璃瓶浸沒后，水又對容器底的壓強(qiáng)增加了_____Pa。

（6）細(xì)心的小陳同學(xué)發(fā)現(xiàn)玻璃瓶上還標(biāo)有100ml的字樣，于是在裝有鐵塊的玻璃瓶內(nèi)裝滿水并蓋上瓶蓋，再用彈簧測力計測出總重力，如圖丁所示，此時彈簧測力計示數(shù)為3.1N，根據(jù)以上數(shù)據(jù)他算出了鐵塊的密度為_____kg/m3。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】三腳插頭中與用電器金屬外殼連接的那個插腳比另兩個插腳要稍長，如圖所示。這樣設(shè)計是為了_____。近年來有許多重大火災(zāi)都是因線路故障造成的。線路故障的一個原因是線路連接處接觸不良。當(dāng)線路連接處接觸不良時，與連接完好相比該處的阻值將增大，在該處消耗的電功率將_____（選填“減小”或“增大”或“不變”）。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，燒杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好懸�。�(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，水的密度隨溫度的變化如圖乙所示．現(xiàn)在燒杯四周放上大量的冰塊，在燒杯內(nèi)水的溫度下降到0℃的過程中，假設(shè)小球的體積始終不變，關(guān)于小球的浮沉情況判斷正確的是

A. 先下沉然后上浮

B. 先上浮然后下沉

C. 浮力變小，一直下沉

D. 浮力變大，一直上浮

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】不同的凸透鏡對光的折射程度可能是不相同的，即每一個凸透鏡的焦距不一定相同，那么凸透鏡的焦距與什么因素有關(guān)呢？小雷進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)：

次數(shù)

1

2

3

4

材料

玻璃

玻璃

水晶

水晶

截面直徑/cm

3

3

3

5

凸起程度

較小

較大

較大

較小

焦距/cm

5

4

4

（1）他第一次測得的焦距如圖甲所示，請你分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由1、2次的實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：_____________________________。

（2）小雷回想起白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶如圖乙所示，受此啟發(fā)，于是他分別用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為____光射入時凸透鏡的焦距大。

（3）小雷又進(jìn)行了凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，若其像成在光屏的左上角如圖丙所示，應(yīng)將凸透鏡向_____（選填“右下”、“左上”、“右上”或“左下”）調(diào)節(jié)，使像成在光屏的中央；當(dāng)燭焰向透鏡靠近時，光屏應(yīng)向______（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡的方向移動才能得到清晰的像。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平桌面上放置一個平底輕質(zhì)薄塑料杯，杯中裝滿水，將體積為100cm3、重為1.8N的小球緩慢的放入水中，當(dāng)小球靜止時，水對杯底的壓強(qiáng)_____，杯子對桌面的壓力___，（以上兩空均選填“變大”“變小”或“不變”，小球受到的浮力為_______N。（g取10N/kg）

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，R為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小，R1是定值電阻．閉合開關(guān)，逐漸增大光敏電阻上的光照強(qiáng)度，電表示數(shù)變化情況是( )

A. 電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大

B. 電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小

C. 電壓表和電流表示數(shù)的比值將變小

D. 電流表和電壓表示數(shù)均變大

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】小明用如圖甲所示裝置探究兩種液體的吸熱能力，兩燒瓶中的電阻絲相同。實(shí)驗(yàn)中，必須取____（填“體積”或“質(zhì)量”）相等的A、B兩種液體。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)描繪出A、B兩種液體的溫度隨加熱時間變化的圖象如圖乙所示，分析圖乙可知____（選填“A”或“B”）的吸熱能力更強(qiáng)。若加熱過程中無熱量損失，已知A的比熱容為2.4×103J/（kg℃），則B的比熱容為_____J/（kg℃）；若在甲、乙兩瓶中，液體是質(zhì)量相同的同種液體，甲乙電阻絲的阻值不同，則該裝置可用來探究電流產(chǎn)生的熱量與______的關(guān)系。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是某家用電熱水器的簡化電路圖，溫控開關(guān)S可根據(jù)水溫自動切換加熱和保溫兩種狀態(tài)，R1、R2是發(fā)熱電阻，熱水器主要參數(shù)如下表。[水的比熱容為4.2×103J/（kg℃）]

額定電壓

220V

加熱功率

2000W

容積

30L

保溫功率

800W

（1）R2的阻值為多大；

（2）水箱中裝滿初溫為25℃的水，加熱使溫度升高到55℃，水需要吸收多少熱量；

（3）在上述加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作35min需消耗多少電能？加熱效率是多少。

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