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特训08 填空压轴题(第6-7章)
一、实验题
1.(2023·上海·上海市七宝中学校考模拟预测)小新在网站观看科学视频时,得知了一种常见的储存设备叫球形罐,它常被用来盛装压力较高的气体或液化气体,如煤气、天然气等。此类金属罐在加工时采用多块金属板密封焊接(如图a),然后利用爆炸成形法制造成球形(如图b)。小明非常好奇爆炸成形的原理,于是查阅了大量的资料获得了以下知识:①对金属罐爆炸成形需要在密封的罐体内部装满水,然后引爆罐体中心悬挂着的少量炸药。②表面积相同的情况下,球体体积最大。③初中课本中的帕斯卡定律:加在密闭液体上的压强可以大小不变的传递向各个方向。④水中引爆的炸药会产生压强很大的激波,其超压峰值可以超过空气激波的200倍。
⑤罐体表面金属若受力均匀,表面会被拉伸形成球形。请根据信息,回答下列问题:
①在解释爆炸成形的原理过程中,不需要的知识是 (填某个序号);
②请根据上述材料中的信息,分析解释球形罐爆炸成形的原理 ;
③金属器件整形的过程中,可以运用和球形罐相同方法爆炸整形的是下列情况中的 。
2.(2023·上海宝山·统考二模)汽车在行驶时,为了防止发动机温度过高,可用水进行冷却。实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液,加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参见下表。
防冻液含量()
30
40
50
60
70
80
90
混合液的凝固点()
-17
-28
-37
-49
-48
-46
-28
混合液的沸点()
103
104
107
111
117
124
141
(1)汽车发动机用水来冷却,这是因为水的 较大;
(2)混合液中防冻液含量由30%逐渐增大到90%,混合液的凝固点 ;
A.逐渐升高 B.逐渐降低
C.先升高后降低 D.先降低后升高
(3)长时间使用后,混合液会减少。与原来相比,混合液的沸点 (选填“升高”“降低”或“不变”),其原因是 。
3.(2023·上海金山·统考二模)小明在央视科技频道看到:如图,柔软的水经过多级增压后喷射出来的水流竟然能切割各种材料,甚至是金刚石、不锈钢等坚硬的材料,觉得不可思议。为了进一步了解,小明查阅资料后得知:
(a)超高压水切割又称“水刀”,其应用的原理是基于高速水流具有极大的切割能量;
(b)切割能量越大,对切割面产生的压强越大,切割能力越强;
(c)在水中加砂使之成为加砂“水刀”(ρ砂>ρ水),其具有更大的切割能量,可以切割硬度更大的材料。下表是某高压水切割机的部分技术参数:
压强
(Pa)
喷嘴横截面积
(㎡)
排量
(L/min)
3×108
5×10-8
2.7
(1)若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化,此水切割机喷射出的高压水流对切割面产生的压力为 牛;
(2)高速水流能切割坚硬材料的物体,是因为高速水流具有很大的 ;(选填“动能”或“重力势能”)
(3)结合所学的知识及上述信息,从能量角度解释“加砂水刀可以切割硬度更大的材料”的原因是: 。
4.(2022·上海杨浦·统考一模)如图1所示,在固体一侧施加压力,固体的另一侧能对外产生大小相同的压力。小杨猜想密闭液体也有上述规律。为了验证猜想,他在两个针筒内装满水并水平放置,两针筒的端口用橡皮管紧密连接,再在右侧针筒活塞处连接数字测压计,对左侧针筒活塞向右施加大小为1.2牛的力F左,当两活塞静止时,测压计示数如图2(a)所示。最后他更换右侧的针筒重复实验,如图2(b)所示。(活塞横截面积大小关系SA:SB:SC=1:2:3)
(1)分析比较图2现象,请判断小杨的猜想是否正确,并写出依据。 。
(2)进一步分析比较图2中右侧产生的压力F右与右侧活塞面积S右比值、左侧施加的压力F左与左侧活塞面积S左比值的大小,可得结论: 。
(3)如图3是液压千斤顶的原理示意图,请用上述结论解释“用较小的力顶起一辆轿车”的工作原理。
5.(2022·上海松江·统考一模)如图所示,疫情期间的“负压救护车”在转运病人过程中发挥了极大作用,小松查阅资料得知:(1)“负压救护车”救护舱内外气压差保持在之间,防止空气外流;(2)为防止交叉感染,舱内每小时换气20次,通过排风净化装置将舱内气体无害化排出,增大排风装置排风量,能