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（2015门一模）41．钛合金的强度高于钢铁，重量却只有同体积钢铁的一半，特别是具有承受大深度海水压力的本领。

“钛合金核潜艇”的耐压外壳由于采用了钛合金，最大下潜深度可达到1000米左右，是钢铁核潜艇的2—3倍。

由于钛合金核潜艇的重量减轻，也有利于在推进功率不变的情况下，进一步提高潜艇的水下航速。

钛合金的无磁性也是其优于钢铁的一个主要方面。

钢铁在使用后会带有磁性，这就给敌对方磁探测提供了目标，所以必须定期对核潜艇进行整体消磁；而钛合金核潜艇无磁，在磁探仪器面前绝对隐身，减少了一种暴露的可能。

⑴钛合金（选填“是”或“不是”）磁性材料。

⑵“钛合金核潜艇”下潜深度达到1000米时，受到海水的压强是。

（g 取10N/kg，海水的密度为1.03×103 kg /m3）⑶请你试着分析钛合金核潜艇可以提高航速的原因：。

（2015西城一模）高速铁路（简称高铁），是指通过改造原有线路，使营运速率达到不小于200km/h，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到至少250km/h 的铁路系统。

高铁列车具有速度快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低等特点，是我国重点发展的交通工具。

高铁列车比普通列车快，主要进行了两方面的改进。

第一，改进路轨，提高平整程度。

普通铁路的钢轨，几十米就有个接口，列车的车轮滚过钢轨连接处时，车轮和车厢上下震动，列车行驶很不平稳，速度不能提高，否则震动加剧会造成翻车事故。

而高铁在修路时，采取多种措施减少了钢轨上很多接口，车轮滚动平稳，列车行驶告别了“哐当哐当”的震动，列车平稳前进，大大提高了速度。

第二，改进列车。

普通列车开动，首先是车头开动，拉动第一节车厢运动后，才能带动第二节及后面车厢运动，整个列车开动是一节一节车厢带动起来的，需要较长时间，也无法实现列车的高速运行。

而高铁动车组不只是车头装有牵引电动机，每个车厢都有牵引电动机，使每节列车的车轮都有动力。

这样动车组前进，就像赛龙舟每个人都奋力划桨，车轮一致运转，列车就很快提速，并可保持高速运行。

（1）高铁列车与普通列车相比，具有⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽优点。

（请写出两条即可）（2）高铁列车在高速前进过程中还能保持平稳，这是由于⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

（3）高铁列车运行时，是将⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽能转化为机械能。

（4）京津城铁属于“高速新线”，其全长为120km，则乘坐高铁列车从北京到天津全程需要的时间约为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽min。

（2015海淀一模）“蛟龙号”载人深潜器（如图29所示）是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器，也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。

“蛟龙号”可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用，对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义。

“蛟龙号”，最大工作设计深度为7000米。

“蛟龙号”深海通讯靠“声”不靠“电磁”，陆地通信主要靠电磁波，速度可以达到光速。

但这一利器到了水中却没了用武之地，电磁波在海水中只能深入几米。

“蛟龙号”潜入深海数千米，如何与海面母船保持联系呢？科学家们研发了具有世界先进水平的高速水声通讯技术，采用声纳通讯。

根据以上资料和学过的知识，回答下列问题：（1）潜水器在下潜过程中受到海水的压力逐渐；（2）下潜到海面下7000m深处时受到海水的压强是Pa；（海水密度按1.0×103kg/m3计算）（3）潜入深水的“蛟龙号”工作室内的科学家是靠与海面上的母船进行信号联系的。

（4）声在水中传播速度是1500m/s，如果母船上的人向7000m深度的蛟龙号发出图29图18图1 中轨道卫星轨道离地面高度约为2.15×104km 。

）若从地面向静止轨道卫星发送电磁波信号，至少需要 s 八、浮力实验1.小明为了验证阿基米德原理，做了如下实验。

他用弹簧测力计测量金属块浸没在水中受到的浮力，如图1甲所示，利用量筒测出金属块排开水的体积，如图1乙所示。

金属块在水中受到的浮力为 ________ N ，金属块排开水的体积为 _______cm 3，金属块排开的水重为________N ，从这个实验可知，金属块在水中受到的浮力 _______金属块排开水受到的重力（填：“大于”“小于”或“等于”）。

2.为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及细毛衣针两根。

（1）第一小组同学：探究金属块的下沉条件。

实验中，他们用两种方法测量了物体受到的浮力：方法一：称重法。

测量过程及示数如图2（A ）（B ）所示，则金属块所受的浮力为 N 。

方法二：阿基米德原理法。

测量过程与示数如图2（C ）(D)所示，则排开水的体积（2）第二小组同学：探究木块上浮的条件。

他们应该选用上述两种方法中的的 步骤（选填“A 、B 、C 、D ”），但操作中还必须采取的措施是： 。

3.如图3（甲）所示，金属块所受的浮力为 N ；如图3（乙）所示，金属块排开水的体积为 m 3。

（D ） 甲 图16 乙 图31.实验桌上有如图17所示的实验装置（其中的透明玻璃为平面镜），还提供了一把刻度尺和相同大小的中国象棋棋子18个，9个为红色， 9个为绿色。

小军计划用这些器材探究“物体在平面镜中所成像的大小与物体大小的关系”。

小军的主要实验步骤如下：将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据。

②改变物体（两个叠放的红棋子）到平面镜的距离，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据。

③再改变四次物体（两个叠放的红棋子）到平面镜的距离，仿照步骤②，做四次实验。

请根据以上叙述回答下列问题：（1）小军计划探究的问题中的自变量是 ；（2）根据以上实验步骤可知，小军实际探究的是物体在平 面镜中所成像的大小与 的关系；（3）针对小军计划探究的问题，在实验步骤②中，应改变 。

2长方体两个（两端均有挂钩），弹簧测力计，板。

小敏利用实验桌上的器材进行探究实验。

①用已调节好的弹簧测力计测出1，并记录；②将长方体A 放在长木板上，测力计的示数F ；③用弹簧测力计测出A ④将另一长方体放在长方体A 上，请你根据小敏的实验步骤以及记录表格回答问题：（1）小敏计划探究的问题是；（2）小敏计划探究的问题中的控制变量是 ，自变量是。

3.在学习势能知识时，小宇同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关：①物体的高度，②物体的质量大小，③物体所处的地理位置。

为了证明自己的猜想，首先决定对因素①进行验证。

他把橡皮泥平铺在水平面上，让同一个1.某同学做实验探究“长方体金属块受到水的浮力与金属块下表面在水中深度的关系”时，将高为10cm 的长方体挂在弹簧测力计下，将其缓慢浸入水中（水足够深），记录金属块下表面所处的深度h 和相应的弹簧测力计示数F ，实验数据如下表。

根据实验数据，分析金属块完全浸入水中之前受到浮力F 浮与金属块下表面浸入水中深563.754.50阻力臂为0.15 m 不变，然后改变动力臂L 1和动力F 1，并保持杠杆水平平衡，分别测量出动力臂L 1和动力F 1的数据如下表所示。

请你根据实验条件和实验数据帮助0.05 6的质量和所受的重力，实验数据记录如下。

根据下表数据可得到重力大小与质量的0.25 0.3 2.53.0的关系。

在实验过程中，小明将实验数据记录在了表格中。

请你认真分析表格中的 1.如图1是某种金属的质量与体积之间的关系图像，由图像可知4cm 3的该种金属的质量为 。

2.如图2是一辆小车做匀速直线运动过程中的路程与时间之间的关系图像，。

1.实验台上有组装好的实验装置，如图16所示，其中弹簧测力计的量程为0~5N。

另外还有质量均为100g的钩码六个（图中未画出）。

要求利用上述实验装置和钩码设计一个实验证明：用动滑轮提升重物时，如果动滑轮的机械效率不变，则有用功跟总功成正比。

请下列主要实验步骤填写完整，并设计出实验记录表格：（1）在动滑轮挂钩上挂2个钩码，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端。

2 个钩码的总质量用m表示，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。

将m的数值记录在表格中，，并把测量数据记录在表格中；（2）保持动滑轮所挂钩码个数不变，依次改变绳子自由端移动的距离s，仿照步骤（1）再做实验，将各次的m数值记录在表格中，分别测量各次的F、s、h，并把各次的测量数据记录在表格中。

（3）利用，计算出各次的总功，用，计算出各次的有用功，并将各次的总功、有用功记录在表格中。

（4）利用上述实验工具在测量中，若要提高滑轮组的机械效率，则应该。

2.实验桌上有满足实验需要的如下器材：天平、砝码、体积不同的铝块、细线、大烧杯、量筒、水。

请你利用上述器材设计一个实验证明：浸在水中的物体所受的浮力大小跟物体排开水的体积成正比。

请将下列主要实验步骤填写完整，并设计出实验记录表格：（1）在量筒中注入适量的水，读出此时水的体积V0；用细线把一个铝块拴好，，此时量筒中水面对应的刻度值用V表示；将V0、V的数据记在实验数据记录表中。

（2）在烧杯中注入适量的水，用调节好的天平测出烧杯和水的总质量m0的数据，并记在实验数据记录表中；，在天平右盘添加适量的砝码，移动游码，天平再次平衡时，天平右盘中砝码的总质量与游码所对刻度值之和用m表示，将m的数据记在实验数据记录表中。

（3）换用体积不同的铝块，，依次读出它们浸没在量筒的水中时，水面对应的刻度值V的数据；分别测出相应的每个铝块悬挂并浸没在烧杯的水中时m的数据；分别将每次的V、m的数据记在实验数据记录表中。

（4）根据V排＝V－V0，F浮＝分别计算出6次的V排和F浮的数据，并分别记在实验数据记录表中。