Question

“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，设计的最大下潜深度为7000米级，对我国开发利用深海资源具有重要意义．
（1）潜水器在深海与海面上的母船是通过水声通讯系统传递信息的，其声波是通过______这种介质传播的．其传播速度______（大于、小于或等于）340m/s．海面上的母船与北京指挥中心是通过______波传递信息的，该波的传播______（需要、不需要）介质．
（2）潜水器在7000m海底静止时，其外壳中的分子是______（静止、运动）的；潜水器的外壳具有很强的抗压性，说明分子之间存在______（引力、斥力）．潜水器密封舱的内壁上形成了许多小水滴，这一过程中发生的物态变化是______，该过程______（吸收、放出）热量．
（3）潜水器中的工作人员通过均匀、透明的特殊材质制成的观察窗，看到深海五彩斑斓的世界．当光进入观察窗时发生了______（折射或小孔成像）现象，光在这种特殊材质中是沿______（直线、曲线）传播的．通过观察窗看到游动的“鱼”其实是鱼的______（实像、虚像），鱼成黄色是因为鱼只______（吸收、反射）黄色光．
（4）潜水器从海底匀速上升过程中（不考虑海水温度变化、密度的变化），浮力______（变大、变小或不变），由于存在海水阻力，潜水器受到的浮力______（大于、小于或等于）其重力．潜水器每上浮1m，海水对它的压强减小______个大气压（保留一位小数），潜水器上浮至5000m时，面积为成人一只手掌大小的潜水器外壳上，承受的海水压力相当于______t（50、500或5000）物体的重力．

Answer 1

解：（1）①潜水器在深海与海面上的母船是通过水声通讯系统传递信息的，声音是通过液体（海水）传播的，速度大于在空气中的传播速度；
②海面上的母船与北京指挥中心是通过电磁波传递信息的，该波的传播不需要介质．
（2）①无论潜水器在多大深度，其外壳中的分子都是不停地做无规则运动的，潜水器的外壳具有很强的抗压性，说明分子间存在斥力；
②潜水器密封舱的内壁形成了小水珠，是由舱内的水蒸气遇到温度较低的舱壁液化而成的，这个过程水蒸气需要放热．
（3）①在潜水器中通过观察窗观察海底世界，光线由于在两种介质中传播，因此发生折射现象；
②观察窗是由均匀、透明的特殊材质制成的，光在这种材料中沿直线传播；
③通过观察窗看到的是鱼的虚像，鱼是黄色的，是因为这种鱼只能反射黄颜色的光，而吸收其它颜色的光．
（4）①潜水器从海底匀速上升过程中，它排开水的体积和海水的密度都不变化，因此根据阿基米德原理F_浮=G_排=ρ_液g_V排可知，潜水器受到的浮力不变化．
②潜水器受到竖直向下的重力、阻力和竖直向上的浮力的作用，由于匀速运动，所以重力+阻力=浮力，因此浮力大于重力．
③潜水器每上浮1m，海水对它的压强减小P=ρ_液gh=1.03×10³kg/m³×9.8N/kg×1m=1.0094×10⁴Pa，相当于≈0.1个大气压．
④潜水器上浮至5000m时受到海水的压强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积约0.01m²；
∵P=
∴潜水器外壳受到的压力F=PS=5.047×10⁷Pa×0.01m²=5.047×10⁵N；
∵G=mg
∴m===5.15×10⁴kg，接近50t．
故答案为：（1）液体；大于；电磁；不需要；
（2）运动；斥力；液化；放出；
（3）折射；直线；虚像；反射；
（4）不变；大于；0.1；50．
分析：（1）声音的传播需要介质，固体、液体、气体都能够传声；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播．
（2）组成物质的分子不停地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力；物质由气态变成液态的过程叫做液化，液化放热．
（3）光线从一种介质传向另一种介质时，传播方向发声改变，这就是光的折射现象；不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的．
（4）①根据阿基米德原理分析潜水器所受浮力的变化；
②潜水器在水中匀速上升时受重力、浮力、阻力三个力的作用；
③根据海水的深度结合液体压强的计算公式计算出液体的压强，1标准大气压约等于1.013×10⁵Pa；
④根据液体压强计算公式P=ρ_液gh计算出5000m深度产生的压强，根据手掌的面积结合P=计算出潜水器受到的压力，再根据G=mg计算出物体的质量．
点评：本题借助蛟龙号入水考查相关的物理知识，综合性很强，结合时事考查物理知识是中考的热点题型，注重了理论联系实际的考查．