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    如图所示,是某核动力航空母舰和从它上面起飞的直升飞机的示意图.那么,下列与物理知识有关的说法中正确的是(  )
    A.当直升飞机悬停在航空母舰的上空时,如果以地面为参照物,它们都是运动的
    B.当直升飞机从航空母舰的甲板上起飞后,航空母舰浸在大海中的深度将保持不变
    C.直升飞机和航空母舰之间的联系,是通过超声波或次声波来实现的
    D.核动力航空母舰所利用的核能是通过重核裂变释放的一种能量
    魔方格

    本题信息:2012年内江物理多选题难度一般 来源:未知
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本试题 “如图所示,是某核动力航空母舰和从它上面起飞的直升飞机的示意图.那么,下列与物理知识有关的说法中正确的是( ) A.当直升飞机悬停在航空母舰的上空时,如...” 主要考查您对

超声波和次声波的定义

物体的浮沉条件及其应用

运动和静止的相对性

核能,裂变,聚变

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 超声波和次声波的定义
  • 物体的浮沉条件及其应用
  • 运动和静止的相对性
  • 核能,裂变,聚变
超声波和次声波:
知识点 频率范围 特点 利用与危害
超声波 高于200000Hz 定向性好,穿透能力强 利用:①超声探伤、测厚、测距、医学诊断和成像:②超声处理,如进行加工、清洗、焊接、乳化、粉碎、脱气、医疗、种子处理等
次声波 低于 20Hz 传播过程中衰减少,波长较长,能绕过障碍物;传播距离大,强大的次声波破坏性大 利用:预报俞风、地震和检测核爆炸危害:对建筑物有很大破坏性,能震裂建筑物甚至使建筑物摆动,对人体有危害,当人处在 2~10Hz次声波环境中时,会产生失明、恶心、神经错乱等症状

示波器和波形图:
     借助示波器,人们可以更加准确地找出不同声音的区别。如图所示,先用麦克风接收声音,将声音信号转变为电信号输入到示波器中,通过示波器的处理就能在示波器的荧光屏上显示出与声波相对应的图形,即波形图。

   
     在波形图中,波峰(波谷)出现的个数的多少,表示声源振动频率的高低;振幅的大小,对应着声源振动幅度的大小。波形的具体形状反映了声源发声的特色。
   
     从物理角度看,乐音是声源有规则振动产生的,其波形图也有规则;噪声是由声源没有规则的振动产生的,其波形图杂乱无章,没有规则。
补充:把声音显示出来。声音信号通过话筒,可以转换成电信号,再通过一种叫示波器的仪器,在显示屏上显示出来(如图)。



物体浮沉条件:
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
F>G F<G F=G F=G F+N=G
实心物体 ρ ρ ρ
V=V
ρ
V<V
ρ
V=V
处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度处 是“上浮”过程的最终条件 是“下沉”过程的最终状态
处于静态,受平衡力

漂浮和悬浮的异同:
悬浮 漂浮
区别 物体在液体中的位置 物体可以静止在液体内部任一位置 物体静止在液体表面上
物体实心时,ρ和ρ的大小 ρ ρ
物体体积V与物体排开液体体积V的大小 V=V V>V
相似 物体都处于平衡状态,各自所受的浮力与重力式一对平衡力

利用浮力知识求物体或液体的密度:
1.对于漂浮的物体,浮力等于重力,而浮力F= ρgV,重力GgV,因F≈G,只要知道V与V的关系和ρ(或ρ)就可求出ρ(或ρ)。
例1:将密度为0.6×103kg/m3,体积125cm3的木块放入盐水中,木块有1/2的体积露出盐水面,则木块受到的浮力为____N,盐水的密度____________ kg/m3(g取10N/kg)
解析:木块漂浮,所受浮力等于重力,F=G= Mg=pVg=0.6×103kg/m3×0.125×10-3m3× 10N/kg=0.75N,盐水的密度:
=1.2×103kg/m3

2. 若,物体完全浸没在液体中,根据阿基米德原理,及称重法,可求出,又因为,此时,可得。根据此式,已知ρ液,可求出ρ,已知ρ可求出ρ

液面升降问题的解法:

1. 组合物体漂浮类型
要看液面是上升还是下降,关键是比较前后两次物体排开液体的体积的变化。设物体原来排开液体的体积为V,后来排开液体的体积为V‘,若V’>V,则液面上升,若V’<V,则液面下降;若V’=V,则液面高度不变,又根据阿基米德原理知,物体在液体中所受的浮力,故,因为液体的密度ρ液不变,固物体的排开液体的体积取决于物体所受的浮力,所以只要判断出物体前后所受浮力的变化情况,即可判断出液面的升降情况。

例1一个水槽内漂浮着一个放有小铁球的烧杯,若将小铁球取出放入水槽里,烧杯仍漂浮在水槽中,则水面将(   )
A.上升  B.不变 C.下降 D.无法判断
解析:铁球和烧杯漂浮在水中,装有铁球的烧杯所受的浮力F与烧杯和铁球的总重力平衡,则有:。把铁球放入水槽中,铁球下沉,铁球单独受到的浮力,;烧杯单独受到的浮力为。铁球放入水槽中后,铁球和烧杯所受浮力之和为F浮2,因此,烧杯和铁球后来排开水的体积之和小于原来排开的水的体积,所以水面下降,故正确选项为C。

2.纯冰熔化类型:
    此类题的规律技巧:若冰块漂浮于水中,则冰熔化后液面不变;若冰块漂浮于密度大于水的液体中,则冰熔化后液面上升;若冰块漂浮于(或浸没于)密度小于水的液体中,则冰熔化后液面下降。
    要判断液面的升降,必须比较冰排开液体的体积与冰熔化成水的体积之间的关系。冰未熔化时,若它漂浮在液面上,则所受的浮力与重力相等,即。冰块所受的,冰块的重力,由此可得;冰熔化后,化成水的体积。所以当冰块漂浮于水中时,,液面不变;当时,,液面上升。若冰块浸没液体中,则冰块排开液体的体积等于冰块的体积,而冰熔化后的体积小于冰的体积,故液面下降。

例2如图所示,烧杯中的冰块漂浮在水中,冰块上部高出杯口,杯中水面恰好与杯口相平,待这些冰全部熔化后(   )

A.将有水从杯中溢出
B.不会有水从杯中溢出,杯中水面也不会下降
C.烧杯中水面下降
D.熔化过程中水面下降,完全熔化后有水溢出
解析:冰熔化后烧杯中的水面将保持不变,故不会有水溢出。
答案:B

漂浮物体切去露出部分后的浮沉情况:
      漂浮物体,如将露出液面的部分切去后,物体的重力减小,而浸在液体中的部分没有变,根据F= ρgV知物体所受浮力不变。这时浮力大于重力,剩余部分上浮。
例1长为L的蜡烛底部粘有一铁块,使其竖直停留在水中,如图所示,这时露出水面的长度为L0,将其点燃,直到自然熄灭,设燃烧掉的长度为d,则(   )

A.d<L0
B.d=L0
C.d>L0
D.无法判断
解析:假设将露出的部分一次切去,再分析剩余部分的沉浮情况就很容易得出结论。如将露出水面的部分切去,这时蜡烛的重力减小,而在水中的部分未变,即排开的水的重力——浮力未变,显然这时浮力大于重力,剩余部分将上浮。可见,蜡烛燃烧过程是逐渐上浮的,所以最终烧掉的长度大于L0,故正确选项为C。
答案:C


密度计:
    在物理实验中使用的密度计是一种测量液体密度的仪器。它是根据物体浮在液体中所受的浮力等于重力的原理制造与工作的。密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管,管的下部装有少量密度较大的铅丸或水银。使用时将密度计竖直地放入待测的液体中,待密度计平稳后,从它的刻度处读出待测液体的密度。常用密度计有两种,一种测密度比纯水大的液体密度,叫重表;另一种测密度比纯水小的液体,叫轻表。
   
     密度计的原理是:FgV=G(不变)。密度计在不同的液体中所受浮力相同,ρ增大时,V减小,密度计在液面以上的部分增大,刻度越靠下密度值越大。

气体的浮力:
      气体的浮力与液体的同理,物体在空气中时,上下表面受到空气的压力差就是空气的浮力。故物体在空气中称得的重量,并不是物体真正的重量,但因其所受的浮力很小可以忽略不计。不但空气如此,物体在任何气体中,均受到气体的浮力。
     氢气球和热气球浮沉原理比较:
上升 下降
氢气球 充入密度小于空气的氢气 放掉球内部分气体,使球体积减小
热气球 充入加热后的热空气 停止加热,热空气冷却,热气球内空气密度增大

饺子的浮沉:
     生饺子被放入锅中时便沉到锅底,煮熟的饺子就浮起来了,如果把饺子放凉,再放入锅中,又会沉到锅底这是为什么呢?因为生饺子放人锅中,由于浮力小于重力而下沉;煮熟的饺子因为饺子内气体受热膨胀,浮力增大,当浮力大于重力时,饺子上浮;凉的熟饺子因遇冷体积缩小使浮力减小,浮力小于重力而下沉。
运动和静止的相对性:
1.运动是绝对的一切物体都在运动,绝对不动的物体是没有的。

2.静止是相对的我们平常说某物体静止,是指它相对于所选的参照物的位置没有发生变化。实际上这个被选作参照物的物体也在运动(因为一切物体都存运动),所以绝对静止的物体是不存存的.

3.对运动状态的描述是相对的
     研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论。总之,不事先选定参照物,就无法对某个物体的运动状态作出肯定的回答,说这个物体运动或静止是毫无意义的。

对相对性的理解:
①我们说运动是绝对的,这里的“运动”是一个广义概念,而说运动是相对的,是指对机械运动的描述是相对的。
②相对静止。两个运动物体运动的快慢相同,运动的方向相同,这两个物体就是相对静止。例如,卡车和联合收割机,同样快慢,向同一方向前进,以其中一个为参照物,另一个是静止的,属于相对静止。

判断物体运动的方法判断:
    一个物体是否运动,怎样运动,要看它相对于参照物的位置是否在改变和怎样改变。其具体步骤是:①选定一个参照物;②观察比较物体与参照物之间位置有无变化以及怎样变化;③作出判断结论,若发生了位置变化的,则说明该物体相对于参照物在运动;若没有位置变化的,则说明该物体相对于参照物足静止的。同一个物体相对于不同的参照物,运动状态一般是不同的,

例1位于市中心的商业大楼建有观光电梯,乘客在随电梯竖直上升的过程中,可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色。分析这一过程中,下列说法正确的是(  )
A.以地面为参照物,乘客是静止的 B.以电悌为参照物,乘客是静止的
C.以地面为参照物,电梯是静止的 D.以乘客为参照物,地面是静止的

解析:以地面为参照物,乘客是运动的,所以A 错;以电梯为参照物,乘客是静止的,所以B对;以地面为参照物,电梯是运动的,所以C错;以乘客为参照物,地面是运动的,所以D错

答案:D


核能和获得核能的途径:
核外电子:带负电
1.原子结构
2.核能:质子、中子依靠强大的核力紧密地结合存一起,一旦使原子分裂或聚合,就可能释放出惊人的能量,这就是核能。
3.目前获得核能有两条途径:核裂变、核聚变。

核裂变:
1.核裂变:把重核分裂成质量较小的核,释放出核能的反应称为核裂变。
2.核裂变的原理——链式反应:原子核持续裂变,并释放出大量的核能。如图:
 
3.应用:原子弹、核电站的能量都来源于核裂变,下图为我国第一颗原子弹爆炸图。


核聚变(热核反应)
1.核聚变是产生核能的另一种方式。核聚变是较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种反应。
2.如图所永的是氘核和氚核结合成为氦核的聚变过程。这种核反应也伴随着释放巨大的能量。
3.利用核聚变反应也能制造核武器。氢弹就是利用核聚变原理制造的一种威力比原子弹还要大的核武器(如图)。

4.核聚变需要超高温度,因此核聚变也被称作热核反应。在太阳中,发生的就是热核反应。

核电站及核反应堆:
1.构成核反应堆是产生核反应的装置,是核电站的核心。核反应堆一般由铀棒(核材料)、减速剂、控制棒、冷却剂、热交换器和屏蔽物(水泥)等组成(如图)。


2.原理它的基本工作原理是这样的:核材料在反应堆内部发生核反应产生热量;用石墨或其他材料制成的减速剂使核反应产生的中子减速以提高核裂变的效率;控制棒的下部为阻挡中子的材料,用来控制链式反应的速度,如果希望加快反应速度就把控制棒拉出来一点,希望降低反应速度则推进控制棒;冷却剂在反应堆中循环以将热量带入热交换器;水在热交换器中被加热成为蒸汽以输出用于推动汽轮机,再带动发电机发电。

3.能量转化过程核能→水和水蒸气的内能→蒸汽轮机的机械能→电能。

4.提示原子弹和核反应堆巾发生的都是核裂变,它们的区别是:原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的;而通过核反应堆,可将链式反应的速度加以控制,使其平稳地释放出大量核能。
发现相似题
与“如图所示,是某核动力航空母舰和从它上面起飞的直升飞机的示...”考查相似的试题有: