Question

20．我县的于桥水库风景秀美，但在夏季汛期来临时，如果水透过大坝内的孔洞穿过底层从坝外的地面冒出来就会形成“管涌”，管涌险情的发展，会导致决堤灾害，1998年长江流域特大洪灾中，堤坝发生管涌险情6181处，经查证，80%是白蚁在堤坝内穿洞减穴所致，为此要在汛期来临之前对蚁穴进行排查和处理，以防止灾害的发生．
（1）每年汛期，水位猛涨，水变浑浊，堤脚处极易因水压过大出现管涌险情，请用所学的物理知识解释水压过大的原因．江水猛涨，水位（h）上升；江水变浑浊，江水的密度（ρ）变大；根据p=ρgh可知，堤脚处水压变大
（2）“千里之堤，溃于蚁穴”．为探究堤中蚁穴的探测问题，小伟利用初中物理电学实验器材设计了一个模拟“蚁穴探测仪”的电路．电路中两根探针由较粗的塑包铜导线制成，在导线一端剥去一小段外皮做成两个探针头P、Q（如图1-a），它们相接触时电路中的电表会偏转；把它们插入苹果（模拟土壤）中，电表偏转（如图1-b）；再往里插入苹果的空洞（模拟蚁穴）中，电表不偏转（如图1-c）．图1实验中，利用苹果模拟潮湿的土壤，是因为它们都是导体（填“导体”或“绝缘体”）．请在图2的虚线框内画出与探针连接的“蚁穴探测仪”的电路图．

Answer 1

分析 （1）液体压强与液体的密度和深度有关，分析江水密度和深度的变化就可以解释水压过大的原因．
（2）探头从图上可以看出来，容易导电的物体叫做导体，土壤中有蚁穴空洞时，相当于开路，电路中电压表和电流表没有示数，据此设计电路．

解答 解：（1）江水猛涨，水位（h）上升；江水变浑浊，江水的密度（ρ）变大，根据p=ρgh可知，堤脚处水压变大．
（2）苹果和潮湿的土壤中都含有大量水分，都是导体；探针插入苹果的空洞（模拟蚁穴）中，电表不偏转，说明电路中电流表或者电压表的示数为0，因此设计电路如下两种可能：

故答案为：（1）江水猛涨，水位（h）上升；江水变浑浊，江水的密度（ρ）变大；根据p=ρgh可知，堤脚处水压变大；（2）导体；电路如图．

点评 本题考查了物理知识的应用，注重了学生学以致用能力的培养，是一道考查学生设计能力的一道好题．