题文

环境保护是现代社会的热点，环境污染是世界各国关注的焦点，核污染更是全人类高度警惕的问题．继1986年“切尔诺贝利”核泄漏事件之后，2000年8月12日，质量m=1.4×107kg的俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难，引起挪威生态保护组织和国际社会普遍关注．（海水密度近似取作ρ=1.0×103kg/m3，g=10N/kg） （1）核裂变和核聚变是大量获得核能的两种途径，核潜艇反应堆的核能是通过哪种途径获得的？ （2）探测专家用超声波可探测到潜艇的确切位置，超声波在海水中的波速v=1500m/s，在潜艇正上方海面向下发出超声波，从超声波发出直至接收到潜艇的回波经历的时间t=0.14s．则潜艇沉没的实际深度h为多大？ （3）经研究，“库尔斯克”号的打捞方案之一，是在潜艇周围缠满可充气的负荷量大的浮力袋，若每只浮力袋充气后的体积v0=10m3，试估算需用这种浮力袋多少只？ （4）按海滩救援国际惯例，8月19日晚，挪威潜水艇曾抵达“库尔斯克”号并打开紧急逃生舱盖，若舱盖面积S=0.6m2，则海水对舱盖的压力F多大？ （5）救援人员在“库尔斯克”号发现了记录潜艇各种信息的“黑匣子”，其某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U1、U2、U3；三个电流表的示数分别为I1、I2、I3，它内部的电路结构图所示，试分别写出U1、U2、U3之间的数学关系表达式和I1、I2、I3之间的数学关系表达式．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）核潜艇的能量来源于铀原子核裂变时放出的核能． 故答案为：核裂变和核聚变是大量获得核能的两种途径，核潜艇反应堆的核能是通过核裂变途径获得的． （2）超声波通过的路程为：s=vt=1500m/s×0.14s=210m ∴潜艇沉没的实际深度h= s 2 = 210m 2 =105m 答：潜艇沉没的实际深度h为105m． （3）设需要N个浮力袋，当浮力袋带着潜艇匀速上升时（不考虑浮力袋的重力和潜艇的体积等因素），根据二力平衡知识有F浮=G 因为阿基米德原理F浮=ρgV排=ρgNV0 可以列出ρgNV0=mg ∴N= m ρV0 = 1.4×107kg 1.0×103kg/m3×10m3 =1.4×103（个） 答：需用这种浮力袋1.4×103只． （4）海水对舱盖的压强为： p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×105m=1.05×106Pa ∴海水对舱盖的压力为： F=p?S=1.05×106Pa×0.6m2=6.3×105N 答：海水对舱盖的压力为6.3×105N． （5）在电路中电压表相当于断路，电流表相当于短路，故图中的电路是两个电阻串联，串联电路各处电流相等，即I1=I2=I3．而三个电压表中V1、V2表分别测电阻R2、R1的电压，而V3表是测两个电阻的总电压，所以U3=U1+U2． 故答案为：I1=I2=I3，U3=U1+U2．

据专家权威分析，试题“环境保护是现代社会的热点，环境污染是世界各国关注的焦点，核污..”主要考查你对  液体压强的计算，物体的浮沉条件及其应用，欧姆定律及其应用，速度公式及其应用，二力平衡的定义及条件  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

液体压强的计算物体的浮沉条件及其应用欧姆定律及其应用速度公式及其应用二力平衡的定义及条件

考点名称：液体压强的计算

• 液体压强的计算公式：
  P=ρgh（ρ是液体密度，单位是千克/米³；g=9.8牛/千克；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是米。）

• 对液体压强公式的理解
  1．由公式可知，液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关，而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关。
  
  2．公式只适用于计算静止的液体产生的压强，而对固体、气体或流动的液体均不适用。
  
  3．在液体压强公式中h表示深度，而不是高度。判断出h的大小是计算液体压强的关键，如图所示，甲图中A点的深度为30cm，乙图中B点的深度为 40cm．丙图中C点的深度为50cm。
  
  4．运用公式时应统一单位：ρ的单位用kg／m³，h 的单位用m，计算出的压强单位才是Pa。 
  
  5．两公式的区别与联系：是压强的定义式，  无论固体、液体还是气体，它都是普遍适用的；而是结合液体的具体情况通过推导出来的，所以适用于液体。

  6．用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。

  转换法和控制变量法探究液体压强大小跟哪些因素有关：
       在探究液体压强的大小时，由于液体压强的大小不易测量或是不能直接观测到它的大小，我们用“转换法”，通过液体压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小，将抽象的东西变成了直观且形象的东两，使问题简化了。