（10分）“蛟龙号”创造了“中国深度”--下潜7062m．今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘．已知：海水密度ρ=1.03×103kg/m3，声音在海水中的传播速度是1500m/s，取g=1 打印页面

（10分）“蛟龙号”创造了“中国深度”--下潜7062m．今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘．已知：海水密度ρ=1.03×103kg/m3，声音在海水中的传播速度是1500m/s，取g=1

网友投稿 2022-02-20 00:00:00 互联网

◎ 题目

（10分）“蛟龙号”创造了“中国深度”--下潜7062m．今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘．已知：海水密度ρ=1.03×10³kg/m³，声音在海水中的传播速度是1500m/s，取g=10N/kg．问：

（1）“蛟龙号”下潜到2700m深度时受到的海水的压强是多少？
（2）电磁波传播速度大，但是在海水中的传输距离是短．母船与“蛟龙号”信息传递要借助于声呐．在2700m深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间？
（3）“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后，排开的水所受的重力是5×10³N，它受到的浮力是多少？
（4）任务完成后，起重机把重2.2×10⁵N的“蛟龙号”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图乙，在滑轮装置作用下，“蛟龙号”离开水面后缓慢竖直上升10m后到达甲板，绳子自由端的拉力为68750N，移动的距离是40m，则滑轮装置的机械效率是多少？
（5）你认为“蛟龙号”面临的主要技术难题是什么（答出一条即可）？

◎ 答案

（1）受到的海水的压强是2.78×10⁷Pa；（2）收到正上方母船的指令需要1.8s；
（3）蛟龙号受到的浮力是5×10³N；（4）滑轮装置的机械效率是80%；
（5）“蛟龙号”面临的主要技术难题是压强．

◎ 解析

试题分析：（1）“蛟龙号”下潜到2700m深度时，蛟龙号壳体受到海水的压强：
p=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×2700m≈2.78×10⁷Pa；
（2）母船与“蛟龙号”信息传递要借助于声呐，声呐发出的超声波在海水中的传播速度是1500m/s，“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要的时间：
（3）由阿基米德原理可知，“蛟龙”号受到的浮力等于它排开海水的重力：F_浮=G=5×10³N；
（4）方法一：起重机把“蛟龙号”吊到母船的甲板上，克服“蛟龙号”的重力作的功是有用功，知道“蛟龙号”的重力，及“蛟龙号”上升的高度用公式W_有用=Gh可计算出有用功；绳子自由端的拉力为68750N，移动的距离是40m，可用公式W_总=Fs求出总功。最后用公式计算。
方法二：分析图乙，滑轮组承担物体重力的绳子股数：n=4，∴拉力移动的距离s=4h
滑轮装置的机械效率：
（5）随着下潜深度的增大，压强会越来越大，所以下潜至深海需要克服的技术难题是：压强．

◎ 知识点

专家分析，试题“（10分）“蛟龙号”创造了“中国深度”--下潜7062m．今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘．已知：海水密度ρ=1.03×103kg/m3，声音在海水中的传播速度是1500m/s，取g=1…”主要考查了你对【比较快慢的方法】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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