Question

1．“蛟龍號”是我國首臺自主研制的作業型深海載人潛水器，設計的最大下潛深度為7000米級，對我國開發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水聲通訊系統傳遞信息的，其聲波是通過液體（海水）這種介質傳播的．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電磁波傳遞信息的，該波的傳播不需要（需要、不需要）介質．
（2）潛水器在7000m海底靜止時，其外殼中的分子是運動（靜止、運動）的；潛水器的外殼具有很強的抗壓性，說明分子之間存在斥力（引力、斥力）．潛水器密封艙的內壁上形成了許多小水滴，這一過程中發生的物態變化是液化，該過程放出（吸收、放出）熱量．
（3）潛水器中的工作人員通過均勻、透明的特殊材質制成的觀察窗，看到深海五彩斑斕的世界．當光進入觀察窗時發生了折射（折射或小孔成像）現象，光在這種特殊材質中是沿直線（直線、曲線）傳播的．通過觀察窗看到游動的“魚”其實是魚的虛像（實像、虛像），魚成黃色是因為魚只反射（吸收、反射）黃色光．
（4）潛水器從海底勻速上升過程中（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，海水對它的壓強減小0.1個大氣壓（保留一位小數），潛水器上浮至5000m時，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，固體、液體、氣體都能夠傳聲；電磁波的傳播不需要介質，可以在真空中傳播．
（2）組成物質的分子不停地做無規則運動，分子間存在著相互作用的引力和斥力；物質由氣態變成液態的過程叫做液化，液化放熱．
（3）光線從一種介質傳向另一種介質時，傳播方向發聲改變，這就是光的折射現象；不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的．
（4）①根據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受重力、浮力、阻力三個力的作用；
③根據海水的深度結合液體壓強的計算公式計算出液體的壓強，1標準大氣壓約等于1.013×10⁵Pa；
④根據液體壓強計算公式p=ρ_液gh計算出5000m深度產生的壓強，根據手掌的面積結合p=$\frac{F}{S}$計算出潛水器受到的壓力，再根據G=mg計算出物體的質量．

解答 解：（1）①潛水器在深海與海面上的母船是通過水聲通訊系統傳遞信息的，聲音是通過液體（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電磁波傳遞信息的，該波的傳播不需要介質．
（2）①無論潛水器在多大深度，其外殼中的分子都是不停地做無規則運動的，潛水器的外殼具有很強的抗壓性，說明分子間存在斥力；
②潛水器密封艙的內壁形成了小水珠，是由艙內的水蒸氣遇到溫度較低的艙壁液化而成的，這個過程水蒸氣需要放熱．
（3）①在潛水器中通過觀察窗觀察海底世界，光線由于在兩種介質中傳播，因此發生折射現象；
②觀察窗是由均勻、透明的特殊材質制成的，光在這種材料中沿直線傳播；
③通過觀察窗看到的是魚的虛像，魚是黃色的，是因為這種魚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程中，它排開水的體積和海水的密度都不變化，因此根據阿基米德原理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，由于勻速運動，所以重力+阻力=浮力，因此浮力大于重力．
③潛水器每上浮1m，海水對它的壓強減小p=ρ_液gh=1.03×10³kg/m³×9.8N/kg×1m=1.0094×10⁴Pa，相當于$\frac{1.0094×1{0}^{4}Pa}{1.013×1{0}^{5}Pa}$≈0.1個大氣壓．
④潛水器上浮至5000m時受到海水的壓強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；
因為p=$\frac{F}{S}$，
所以潛水器外殼受到的壓力F=pS=5.047×10⁷Pa×0.01m²=5.047×10⁵N；
因為G=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）運動；斥力；液化；放出；（3）折射；直線；虛像；反射；（4）不變；大于；0.1；50．

點評 本題借助蛟龍號入水考查相關的物理知識，綜合性很強，結合時事考查物理知識是中考的熱點題型，注重了理論聯系實際的考查．