2017年5月23日，蛟龙号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳

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更新 2022-09-04
科目物理
题型计算题
难度中等
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挑错有奖

2017年5月23日，"蛟龙"号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟首潜告捷，如图所示，若将"蛟龙"号下潜看作直线运动，它在2h内下潜4km，"蛟龙"号重2×10 ⁵N，海水的密度取1×10 ³kg/m ³．"蛟龙"号在下潜的过程中，求：

（1）它下潜的平均速度；

（2）它所受重力做功；

（3）它到达4km处受到海水的压强。

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用如图甲所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体，已知物体的高度为 $1 m$ ，底面积为 $0.12 m^{2}$ ，质量为 $200 kg$ ，物体始终以 $0.5 m / s$ 的速度匀速上升，物体浸没在水中匀速上升时，作用在绳端的拉力 $F$ 所做的功随时间的变化关系如图乙所示。（不计绳重、摩擦及水的阻力。 $ρ = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g = 10 N / kg)$ 求：

（1）当物体的上表面刚好与水面相平时，其底部受到水的压强；

（2）物体浸没在水中时受到的浮力；

（3）物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力；

（4）物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率；

（5）物体出水后绳端拉力的功率。

题型：未知
难度：未知

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某兴趣小组设计了一种智能化的电热水器，如图所示，它主要由工作电路和控制电路两部分组成，工作电路可以在保温和加热两档之间切换，当磁控开关 $L$ 线圈中的电流等于或大于 $20 mA$ 时，磁控开关 $L$ 的簧片吸合（簧片与线圈电阻不计），当线圈中的电流小于 $20 mA$ 时簧片断开，光敏电阻 $R$ 随光照强度 $E$ （表示光照射强弱的物理量，单位是坎德拉，符号 $cd)$ 变化的关系如下表所示，当开关 $S$ 闭合时：

光照强度 $E / cd$	1	2	3	4	5
光敏电阻 $R / Ω$	18	9	6	4.5	3

（1）若控制电路中 $R_{0} = 82 Ω$ ， $U_{2} = 2 V$ ，当光强 $E$ 达到多少时，磁控开关的簧片恰好吸合？

（2）当线圈中的电流等于 $20 mA$ 时，工作电路处于何种挡位？将质量为 $2 kg$ 的水由 $50^{°} C$ 加热至 $100^{°} C$ 需吸收多少热量？

（3）若工作电路在加热和保温两种状态时 $R_{1}$ 的功率之比为 $25 : 9$ ，求 $R_{1}$ 与 $R_{2}$ 的比值。

题型：未知
难度：未知

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养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热。小明家买了一个养生壶（图甲），其铭牌如表所示。

型号	$HX - 201504$
额定电压	$220 V$
频率	$50 Hz$
额定功率	$1210 W$

（1）该养生壶正常工作时，面状电阻的阻值多少？

（2）若壶内装有 $2 L$ 温度为 $20^{°} C$ 的水，在一个标准大气压下，将水烧开，此过程中水吸收的热量是多少？ $[c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C)$ ， $1 L = 1 \times 10^{- 3} m^{3}]$