Question

11．閱讀短文，回答問題：
  浩瀚的海洋占據(jù)了地球表面積的71%，深度豐富的石油蘊(yùn)藏、堆積著無數(shù)的錳團(tuán)以及其他資源吸引著一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家相進(jìn)行海洋開發(fā)事業(yè)，深潛技術(shù)是進(jìn)行海洋開發(fā)的必要手段，它是由深潛器、工作母船（水面支援船）和陸上基地所組成的一個完整的系統(tǒng)，深潛器是其關(guān)鍵部分．
“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器是一艘由中國自行設(shè)計(jì)的深潛器，“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器主要技術(shù)指標(biāo)包括：長寬高為8.2米×3.0米×3.4米；空氣中質(zhì)量不超過22噸；有效負(fù)載220公斤（不包括乘員質(zhì)量）；最大下潛深度7000米，速度為最大25節(jié)，巡航1節(jié)；載員3人；生命支持，正常：3×12人時，應(yīng)急：3×84人時，正常水下工作時間：12小時．
  中國是繼美、法、俄、日之后世界上第五個掌握大深度載人深潛技術(shù)的國家．在全球載人潛水器中，“蛟龍”號屬于第一梯隊(duì)．
“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器主要技術(shù)特點(diǎn)有四：一是在世界上同類型的載人潛水器中具有最大下潛深度7000米，這意味著該潛水器可在占世界海洋面積99.8%的廣闊海域使用；二是具有針對作用目標(biāo)穩(wěn)定的懸停定位能力，這為該潛水器完成高精度作用任務(wù)提供了可靠保障；三是具有先進(jìn)的水聲通信和海底微地形地貌探測能力，可以高速傳輸圖象和語言，探測海底的小目標(biāo)；四是配備多種高性能作用工具，確保載人潛水器在特殊的海洋環(huán)境或海底地質(zhì)條件下完成保真取樣和潛鉆取芯等復(fù)雜任務(wù)．
（1）常規(guī)潛艇外殼絕大部分選用鋼材，而載人深潛艇器的球殼則采用鈦合金，可見鈦合金比鋼材具有更高的強(qiáng)度（填物質(zhì)的一種物理屬性）．
（2）載人潛水器在水下行駛的過程中，利用聲納系統(tǒng)對目標(biāo)進(jìn)行探測、定位和通信，聲納系統(tǒng)是利用超聲波實(shí)現(xiàn)通訊的．
（3）已知1節(jié)=1海里/時=1.852公里/小時，則“蛟龍?zhí)枴睗撍�器的最大速度�?2.86米/秒（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）
（4）當(dāng)“蛟龍?zhí)枴睗撍�器在下潛過程中，“蛟龍?zhí)枴笔艿胶Ｋ畬λ�的壓�?qiáng)不斷增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（5）若正在水下勻速下潛的“蛟龍?zhí)枴睗撍�器的總質(zhì)量為22噸，請你由此估算潛水器的體積約為22m³（海水密度近似取1.0×10³kg/m³）．
（6）在需要緊急上浮時，潛水器可以拋掉隨身攜帶的壓載鐵，試分析勻速下潛的“蛟龍?zhí)枴睗撍�器拋掉壓載鐵后，潛水器在水中的運(yùn)行情況．潛水器拋掉壓載鐵后先向下減速下降，當(dāng)潛水器下潛到速度減為零后又加速上升．

Answer 1

分析 （1）鈦合金具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高，密度小，可塑性好，易于加工，機(jī)械性能強(qiáng)等，尤其是鈦和鈦合金的抗腐蝕性能非常好，因此可以用于航空、航天工業(yè)及化學(xué)工業(yè)等方面．
（2）聲納也叫超聲雷達(dá)，潛艇發(fā)出超聲，遇到目標(biāo)再反射回來，根據(jù)接收到的信息對目標(biāo)進(jìn)行定位．
（3）已知速度為最大25節(jié)，1節(jié)=1海里/時=1.852公里/小時，
（4）根據(jù)p=ρ_液gh判斷壓強(qiáng)的大小變化；
（5）對“蛟龍?zhí)枴笔芰Ψ治�，由平衡條件求潛水器的體積．
（6）對“蛟龍?zhí)枴笔芰Ψ治�，根�?jù)“蛟龍?zhí)枴钡氖芰η闆r分析“蛟龍?zhí)枴钡倪\(yùn)動情況．

解答 解：（1）鈦合金比鋼材具有更高的強(qiáng)度、耐低溫性、耐海水腐蝕性；
（2）聲納是通過發(fā)出、接收超聲，利用回聲定位的原理對目標(biāo)進(jìn)行定位的，這說明聲可以傳遞信息；
（3）“蛟龍?zhí)枴睗撍�器的最大速度為v=25×1.852×10³km/h≈12.86m/s；
（4）根據(jù)p=ρ_液gh可知，“蛟龍?zhí)枴睗撍�器在下潛過程中，海水的密度不變，深度不斷增大，所以“蛟龍?zhí)枴笔艿胶Ｋ畬λ�的壓�?qiáng)不斷增大；
（5）“蛟龍?zhí)枴眲蛩傧聺摃r，所受浮力和重力是平衡力，有F_浮=G_潛，即：ρ gV=m_潛g，
解得潛水器的體積V=$\frac{{m}_{潛}}{ρ}$=$\frac{22×1{0}^{3}kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=22m³．
（6）勻速下潛的“蛟龍?zhí)枴皰伒魤狠d鐵后，潛水器所受重力的減小遠(yuǎn)大于浮力的減小，故潛水器所受浮力大于重力，潛水器所受合力方向豎直向上，潛水器所受合分不再為零；因潛水器所受合力方向向上，而潛水器拋掉壓載鐵前是勻速下潛，故潛水器拋掉壓載鐵后，先是減速下潛；當(dāng)潛水器下潛到速度減為零后，就又會反向加速上升．
故答案為：
（1）強(qiáng)度；
（2）超聲；
（3）12.86；
（4）增大；
（5）22；
（6）潛水器拋掉壓載鐵后先向下減速下降，當(dāng)潛水器下潛到速度減為零后又加速上升．

點(diǎn)評 本題以“蛟龍?zhí)枴睗撍�器潛水為背景考查了求：物質(zhì)的基本屬性、阿基米德原理、速度、壓強(qiáng)的特點(diǎn)、潛水器的體積，判斷潛水器的運(yùn)動狀態(tài)，考查的點(diǎn)較多，是一道綜合性很強(qiáng)題目．