Question

【題目】2012年6月，“蛟龍號”潛水器下潛至7000m以下深度，下面是某同學收集的“蛟龍號”潛水器某次海試活動的有關信息． 潛水器5：29開始下滑，8：29到達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，室溫達到39.7℃，當潛水器下滑到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 ．
“蛟龍號”潛水器是新一代無纜（繩）潛水器，配有壓載鐵，當它潛到海洋深處時，潛航員會適時地拋掉一定數量的壓載鐵，實現潛水器的懸停或上浮．
（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，潛水器內部產生了大量的冷凝水，這些“冷凝水”的形成是
A.汽化現象；
B.液化現象；
C.凝華現象；
D.凝固現象．
（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？（設潛水器體積不變，g取10N/g）
（4）科考時，如果潛水器在某區域內以某一速度勻速下降，在達到一定深度后潛水器拋棄了重為2460N的壓載鐵，經過一段時間后，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（設潛水器在該區域所受的浮力不變，所受阻力僅與速度的大小有關）
A.4920N；
B.2460N；
C.1230N；
D.615N．

Answer 1

【答案】
（1）2.33
（2）B
（3）解：設潛水器的體積為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= = =21m3

（4）C
【解析】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= = ≈2.33km/h；（2）潛水器內部的冷凝水是由潛水器內的水蒸氣遇冷放出熱量變為液態的水形成的，是液化現象，故B正確．（4）潛水器在同一區域所受浮力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；
所以答案是：（1）2.33；（2）B；（3）體積是21m3；（4）C．
【考點精析】關于本題考查的阿基米德原理，需要了解阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排才能得出正確答案．