Question

【題目】閱讀下列短文 三峽船閘
我國的三峽工程是舉世矚目的跨世紀(jì)工程，三峽大壩上下游的水位差最高可達(dá)113m．巨大的落差有利于生產(chǎn)可觀的電力．但也帶來了航運(yùn)方面的問題：下游的船只駛往上游，怎樣把這些船只舉高一百多米？上游的船只駛往下流，又怎樣讓船只徐徐降落一百多米？解決這個(gè)問題的途徑就是修建船閘．
船閘由閘室和上下流閘門以及上、下游閥門組成．如圖描述了一艘輪船由上游通過船閘駛往下流的過程示意圖．

三峽船閘總長1621m，是世界上最大的船閘，船只在船閘中要經(jīng)過5個(gè)閘室使船依次升高（或降低），每個(gè)閘室水位閘變化超過20m，因此三峽船的閘門非常高大，首級(jí)人字閘門高近40m，寬近20m，如果平放在地面上，有兩個(gè)籃球場大，倘若門外的水壓在閘門上，設(shè)想有10萬人每人用1000N的力來頂著門，也擋不住水的壓力，可見水對(duì)閘門的壓力之大，為此，三峽船閘的閘門足足有3m厚，無愧是“天下第一門”．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）三峽船閘是根據(jù)原理建造的．
（2）船只從上游經(jīng)過船閘到達(dá)下游，重力勢(shì)能（選填“增加”或“減小”）．
（3）一艘總重為100t的船，在閘室中緩慢上升20m，此過程中浮力對(duì)船做功為J（g取10N/kg）
（4）若三峽大壩內(nèi)蓄水深度為113m，請(qǐng)你估測一下，此時(shí)水對(duì)壩底產(chǎn)生的壓強(qiáng)約為多少個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓？（結(jié)果取整數(shù)）

Answer 1

【答案】
（1）連通器
（2）減小
（3）2×107
（4）11
【解析】解：（1）打開閥門時(shí)，船閘的上端開口，底部連通是一個(gè)連通器，水靜止時(shí)水面相平，船順利通過，船閘是利用連通器原理工作的．（2）船只從上游經(jīng)過船閘到達(dá)下游，質(zhì)量不變，高度減小，所以，重力勢(shì)能減小．（3）船閘室中漂浮，則F浮=G=mg=100×103kg×10N/kg=1×106N，浮力對(duì)船做功：W=F浮s=1×106N×20m=2×107J；（4）壩底所受水的壓強(qiáng)： p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×113m=1.13×106Pa．
n= ≈11，相當(dāng)于11個(gè)大氣壓；
所以答案是：（1）連通器；（2）減少；（3）2×107；（4）11．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了液體的壓強(qiáng)的計(jì)算和連通器原理的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握液體內(nèi)部壓強(qiáng)的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強(qiáng)單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點(diǎn)到液面的距離；連通器：1、是指上部開口，底部連通的容器．2、連通器至少有兩個(gè)開口，只有一個(gè)開口的容器不是連通器．連通器的原理： 如果連通器中只裝有一種液體，那么液面靜止時(shí)連通器中液面總保持相平．連通器中各容器液面相平的條件是：（1）連通器中只有一種液體，（2）液體靜止才能正確解答此題．