◎ 题目

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．

◎ 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．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，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…”主要考查了你对  【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】，【核能，裂变，聚变】  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。