Question

舉世矚目的三峽大壩是我國自行設計建造的跨世紀的宏偉工程．三峽大壩的壩址位于西陵峽附近的彎道部位，此地河道江面寬闊，大壩建成后，上游水位將升至135～175m．
（1）2003年三峽水庫蓄水發電，永久船閘可保證每年的通船能力達5000萬噸，船閘是利用______的原理工作的．如圖是輪船從上游進入閘室后，欲去往下游時的示意圖，如果你作為船閘的總調度，下一部應先打開______，再打開______．
（2）建筑工程師把三峽大壩設計成了上窄下寬的形狀，原因是______．大壩壩頂總長3000米、壩頂高185m，當三峽水庫的水位為150m時，壩底受到水的壓強多大？大壩受到上游水的壓力多大？（取g=10N/kg）

Answer 1

解：（1）船閘是利用連通器的原理工作的．如圖是輪船從上游進入閘室后，欲去往下游時的示意圖，如果你作為船閘的總調度，下
一部應先打開閥門B，使閘室內的水通過閥門流出，讓閘室與下游的液面保持相平，再打開閘門D，讓輪船駛入下游河道．
（2）三峽大壩設計成了上窄下寬的形狀，原因是：液體壓強會隨著深度的增加而增大．
三峽水庫的水位h=150m，壩底受到水的壓強：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×150m=1.5×10⁶Pa．
大壩上游水的側面積：S=3000m×150m=450000m²
大壩受到上游水的平均壓力：F=pS=×1.5×10⁶p_a×450000m²=337500000000N
故答案為：（1）連通器；閥門B；閘門D．
（2）液體壓強會隨著深度的增加而增大；P_水=1500000Pa；F_水=337500000000N．
分析：本題主要考查以下幾個方面的知識：（1）對連通器的認識：上端開口，底部連通的儀器叫連通器．
（2）利用連通器中液面的特點解釋船閘過船現象：靜止在連通器中的同一種液體，各部分直接與大氣接觸的液面總在同一水平面上．
（3）對液態壓強特點的記憶：液態的密度越大，深度越深，壓強越大．
（4）液體壓強的計算方法：通常是先找到液體的深度，利用公式p=ρgh計算液體壓強，在找出受力面積的大小，利用公式P=計算壓力的大小．
點評：本題的解題關鍵有兩點：（1）找準產生液體壓強的水的深度；（2）知道大壩受到上游水的壓力為平均壓力．