Question

1．“蛟龍?zhí)枴笔俏覈?guó)首臺(tái)自主研制的作業(yè)型深海載人潛水器，設(shè)計(jì)的最大下潛深度為7000米級(jí)，對(duì)我國(guó)開(kāi)發(fā)利用深海資源具有重要意義．
（1）潛水器在深海與海面上的母船是通過(guò)水聲通訊系統(tǒng)傳遞信息的，其聲波是通過(guò)液體（海水）這種介質(zhì)傳播的．其傳播速度大于（大于、小于或等于）340m/s．海面上的母船與北京指揮中心是通過(guò)電磁波傳遞信息的，該波的傳播不需要（需要、不需要）介質(zhì)．
（2）潛水器在7000m海底靜止時(shí)，其外殼中的分子是運(yùn)動(dòng)（靜止、運(yùn)動(dòng)）的；潛水器的外殼具有很強(qiáng)的抗壓性，說(shuō)明分子之間存在斥力（引力、斥力）．潛水器密封艙的內(nèi)壁上形成了許多小水滴，這一過(guò)程中發(fā)生的物態(tài)變化是液化，該過(guò)程放出（吸收、放出）熱量．
（3）潛水器中的工作人員通過(guò)均勻、透明的特殊材質(zhì)制成的觀(guān)察窗，看到深海五彩斑斕的世界．當(dāng)光進(jìn)入觀(guān)察窗時(shí)發(fā)生了折射（折射或小孔成像）現(xiàn)象，光在這種特殊材質(zhì)中是沿直線(xiàn)（直線(xiàn)、曲線(xiàn)）傳播的．通過(guò)觀(guān)察窗看到游動(dòng)的“魚(yú)”其實(shí)是魚(yú)的虛像（實(shí)像、虛像），魚(yú)成黃色是因?yàn)轸~(yú)只反射（吸收、反射）黃色光．
（4）潛水器從海底勻速上升過(guò)程中（不考慮海水溫度變化、密度的變化），浮力不變（變大、變小或不變），由于存在海水阻力，潛水器受到的浮力大于（大于、小于或等于）其重力．潛水器每上浮1m，海水對(duì)它的壓強(qiáng)減小0.1個(gè)大氣壓（保留一位小數(shù)），潛水器上浮至5000m時(shí)，面積為成人一只手掌大小的潛水器外殼上，承受的海水壓力相當(dāng)于50t（50、500或5000）物體的重力．

Answer 1

分析 （1）聲音的傳播需要介質(zhì)，固體、液體、氣體都能夠傳聲；電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播．
（2）組成物質(zhì)的分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間存在著相互作用的引力和斥力；物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程叫做液化，液化放熱．
（3）光線(xiàn)從一種介質(zhì)傳向另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)聲改變，這就是光的折射現(xiàn)象；不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的．
（4）①根據(jù)阿基米德原理分析潛水器所受浮力的變化；
②潛水器在水中勻速上升時(shí)受重力、浮力、阻力三個(gè)力的作用；
③根據(jù)海水的深度結(jié)合液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式計(jì)算出液體的壓強(qiáng)，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約等于1.013×10⁵Pa；
④根據(jù)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式p=ρ_液gh計(jì)算出5000m深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)，根據(jù)手掌的面積結(jié)合p=$\frac{F}{S}$計(jì)算出潛水器受到的壓力，再根據(jù)G=mg計(jì)算出物體的質(zhì)量．

解答 解：（1）①潛水器在深海與海面上的母船是通過(guò)水聲通訊系統(tǒng)傳遞信息的，聲音是通過(guò)液體（海水）傳播的，速度大于在空氣中的傳播速度；
②海面上的母船與北京指揮中心是通過(guò)電磁波傳遞信息的，該波的傳播不需要介質(zhì)．
（2）①無(wú)論潛水器在多大深度，其外殼中的分子都是不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的，潛水器的外殼具有很強(qiáng)的抗壓性，說(shuō)明分子間存在斥力；
②潛水器密封艙的內(nèi)壁形成了小水珠，是由艙內(nèi)的水蒸氣遇到溫度較低的艙壁液化而成的，這個(gè)過(guò)程水蒸氣需要放熱．
（3）①在潛水器中通過(guò)觀(guān)察窗觀(guān)察海底世界，光線(xiàn)由于在兩種介質(zhì)中傳播，因此發(fā)生折射現(xiàn)象；
②觀(guān)察窗是由均勻、透明的特殊材質(zhì)制成的，光在這種材料中沿直線(xiàn)傳播；
③通過(guò)觀(guān)察窗看到的是魚(yú)的虛像，魚(yú)是黃色的，是因?yàn)檫@種魚(yú)只能反射黃顏色的光，而吸收其它顏色的光．
（4）①潛水器從海底勻速上升過(guò)程中，它排開(kāi)水的體積和海水的密度都不變化，因此根據(jù)阿基米德原理F_浮=G_排=ρ_液g_V排可知，潛水器受到的浮力不變化．
②潛水器受到豎直向下的重力、阻力和豎直向上的浮力的作用，由于勻速運(yùn)動(dòng)，所以重力+阻力=浮力，因此浮力大于重力．
③潛水器每上浮1m，海水對(duì)它的壓強(qiáng)減小p=ρ_液gh=1.03×10³kg/m³×9.8N/kg×1m=1.0094×10⁴Pa，相當(dāng)于$\frac{1.0094×1{0}^{4}Pa}{1.013×1{0}^{5}Pa}$≈0.1個(gè)大氣壓．
④潛水器上浮至5000m時(shí)受到海水的壓強(qiáng)p=ρ_液gh=1.03×10³kg/m³×9.8N/kg×5000m=5.047×10⁷Pa，成年人一只手掌的表面積約0.01m²；
因?yàn)閜=$\frac{F}{S}$，
所以潛水器外殼受到的壓力F=pS=5.047×10⁷Pa×0.01m²=5.047×10⁵N；
因?yàn)镚=mg，
所以m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5.047×1{0}^{5}N}{9.8N/kg}$=5.15×10⁴kg，接近50t，選50．
故答案為：（1）液體（海水）；大于；電磁；不需要；（2）運(yùn)動(dòng)；斥力；液化；放出；（3）折射；直線(xiàn)；虛像；反射；（4）不變；大于；0.1；50．

點(diǎn)評(píng) 本題借助蛟龍?zhí)柸胨�考查相關(guān)的物理知識(shí)，綜合性很強(qiáng)，結(jié)合時(shí)事考查物理知識(shí)是中考的熱點(diǎn)題型，注重了理論聯(lián)系實(shí)際的考查．