相关试卷

（1）用调节好的天平测量烧杯和果汁的总质量为138.6g；

（2）将烧杯中的部分果汁倒入量筒中，如图所示，量筒中果汁的体积为${\text{cm}}^3$；

（3）用天平测烧杯和杯内剩余果汁的总质量为96.2g；

（4）计算出果汁的密度为${\text{kg/m}}^3$。

（5）两个完全相同的瓶子，容积为V，分别装满水和植物油，放在已经调平的天平盘上，横梁倾斜，调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡，如图所示。游码在标尺上所对的刻度值为m，则植物油的密度${\rho }_{\mathrm{油}}=$（用字母V、m和${\rho }_{\mathrm{水}}$来表示）；

（6）提出一条上述操作中的注意事项。

降水量

降水量的多少和降水在时间与空间的分布极大地影响着人们的生活。“春雨贵如油”“瑞雪兆丰年”都是描写降水与人类活动关系的俗语。从大气中降落的雨、雪、冰雹等，统称为降水。降雨和降雪是降水的主要形式。降水量是指一定时间内，从天空降落到地面上的液态或固态（经融化后）水，未经蒸发、渗透、流失，而在水平面上积聚的深度。降水量的单位是毫米，单位时间的降水量称为降水强度，常用mm/h或mm/min为单位。按降水强度可分为：小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨。气象学中常有年、月、日、12小时、6小时甚至1小时的降水量。按气象观测规范规定，气象站在有降水的情况下，每隔六小时观测一次。12小时降水量标准如下表

如何预测某个区域的降水量呢？如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子（可视为小水滴）所能形成的水的总体积，再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例，利用体积和该区域面积之间的关系，就可以得到降水量了。

如图是我国于2024年5月1日正式投入业务运行的在轨气象卫星风云三号G星。搭载了我国首套“空中雨量计”——即星载KU、KA双频主动降水测量雷达。该雷达系统通过对大气层进行全方位“CT”扫描，获取云层的三维结构信息，如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度（单位体积内降水粒子的数量）以及各种降水粒子的直径大小等，从而解决精准预报降水量这一世界难题。

假设探测到B地正上方云层的平均厚度为1000m，内部的降水粒子（可视为小水滴）分布均匀，数密度为$8.25\times {10}^9$个/${\text{m}}^3$ ， 每个降水粒子的体积均为$4\times {10}^{-15}{\text{m}}^3$。若在12小时内，该云层中有60%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。

马赫数

马赫数是飞行的速度和当地的音速之比值。音速（即声音的传播速度）在不同介质、高度、温度与大气密度等状态下具有不同数值，空气中的音速在1个标准大气压和15℃的条件下约为340m/s。马赫数只是一个相对值，每“1马”的具体速度并不固定。马赫数1即1倍音速，小于1表示比音速慢。大于1表示比音速快，马赫数大于5左右为超高音速；目前，国际上实现超高音速飞行的飞行器很少，洲际弹道导弹是其中之一，其弹头的再入速度远大于音速。

马赫是奥地利物理学家恩斯特·马赫（Ernst Mach，1838-1916）的名字，由于是他首次引用这个单位，所以用他的名字命名。马赫数在空气动力学中得到广泛应用，一般用于飞机、火箭等航空航天飞行器。如果要把马赫数作为速度单位来使用，则必须同时给出高度和大气条件（一般缺省为国际标准大气条件），如Ma1.6表示飞行速度为当地音速1.6倍。现在中国已经成功研制出并成功试飞超高音速飞机，最高可达6倍音速。

通常在低温下声音的传播速度低些，1马赫对应的具体速度也就低一些。因此相对来说，在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。例如，平流层空气稀薄，且只有水平方向气流，没有天气变化，空气阻力小，能见度高。在0℃的海平面上，音速约为$331.45\text{m/s}\approx 1193\text{km/h}$；10000m高空的音速约为1062km/h。因此，无法将Ma值换算为固定的km/h或mph（英里/小时，俗称“迈”）等单位。

在飞行速度达到音速的十分之九，即马赫数Ma0.9时，气体在出口继续膨胀，局部气流的速度可能就达到音速，产生局部激波。当超音速空气射流在低压下从喷管排放到静止的高压空气中会出现马赫环——飞机发动机尾部喷射出的火焰呈现等间距圆环的形状。这种现象不需要飞行器超音速飞行下产生，只要飞机出口气流达到超音速就可以出现。马赫环可以出现在任何超音速排气中，无论是液体火箭发动机、固体火箭发动机或喷气发动机。2024年11月12日，第十五届中国航展开幕式上，中型隐身多用途战斗机歼-35A正式亮相，在珠海金湾机场上空进行了首次飞行表演，并在表演的过程中开加力，当飞行速度达到Ma0.9时出现马赫环。