Question

2012年6月，“蛟龍?zhí)枴睗撍�器下潛�?000m以下深度，下面是某同學(xué)收集的“蛟龍?zhí)枴睗撍�器某次海試活動的有關(guān)信息．
潛水器5：29開始下滑，8：29到達(dá)7000m深度．
下滑前，潛水器停放在母船上，潛水器如圖悶罐一樣濕熱，室溫達(dá)到39.7℃，當(dāng)潛水器下滑到5000m深度時，冷凝水已布滿了整個艙壁．
海面海水密度為1.021×10³kg/m³，7000m深海處海水密度為1.059×10³kg/m³．
“蛟龍?zhí)枴睗撍�器是新一代無纜（繩）潛水器，配有壓載鐵，當(dāng)它潛到海洋深處時，潛航員會適時地拋掉一定數(shù)量的壓載鐵，實現(xiàn)潛水器的懸停或上�。�
（1）潛水器下潛7000m的平均速度是

 

km/h．
（2）潛水器下滑到500m深度時，潛水器內(nèi)部產(chǎn)生了大量的冷凝水，這些“冷凝水”的形成是

 

．
A．汽化現(xiàn)象；B．液化現(xiàn)象；C．凝華現(xiàn)象；D．凝固現(xiàn)象．
（3）如圖潛水器在7000m深度時受到的浮力比它剛潛沒在海水中時受到的浮力大7980N．則潛水器的體積是多少立方米？（設(shè)潛水器體積不變，g取10N/g）
（4）科考時，如果潛水器在某區(qū)域內(nèi)以某一速度勻速下降，在達(dá)到一定深度后潛水器拋棄了重為2460N的壓載鐵，經(jīng)過一段時間后，潛水器以同樣的速度勻速上升．則潛水器在勻速上升時所受阻力的大小

 

（設(shè)潛水器在該區(qū)域所受的浮力不變，所受阻力僅與速度的大小有關(guān)）
A.4920N；B.2460N；C.1230N；D.615N．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題意求出下潛時間，由平均速度公式求出其平均速度．
（2）物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的變化是液化現(xiàn)象．
（3）由浮力公式求出潛水器在7000m處與剛潛沒在海水中時受到的浮力，然后求出其體積．
（4）對潛水器進(jìn)行受力分析，由平衡條件求出潛水器受到的阻力．

解答：解：（1）潛水器的下潛時間t=8：29-5：29=3h，
潛水器的路程s=7000m=7km，
下潛的平均速度v=

s

t

=

7km

3h

≈2.33km/h；
（2）潛水器內(nèi)部的冷凝水是由潛水器內(nèi)的水蒸汽遇冷放出熱量變?yōu)橐簯B(tài)的水形成的，是液化現(xiàn)象，故B正確．
（3）設(shè)潛水器的體積為V，它浸沒在海水中排開水的體積為V，潛水器受到的浮力之差：
△F=（ρ′-ρ）gV，則V=

△F

(ρ′-ρ)g

=

7980N

(1.059×103kg/m3-1.021×103kg/m3)×10N/kg

=21m³；
（4）潛水器在同一區(qū)域所受浮力F_浮相同，速度相同，所受阻力大小相同，
潛水器勻速下潛時：G=f+F_浮，勻速上浮時：G′+f=F_浮，G-G′=2460N，解得，f=1230N，故C正確；
故答案為：（1）2.33；（2）B；（3）體積是21m³；（4）C．

點(diǎn)評：本題考查了求平均速度、物態(tài)變化、潛水器體積、求阻力等問題，應(yīng)用平均速度公式、浮力公式、平衡條件、知道物態(tài)變化的概念即可正確解題．