Question

11．阅读短文，回答问题：
  浩瀚的海洋占据了地球表面积的71%，深度丰富的石油蕴藏、堆积着无数的锰团以及其他资源吸引着一些工业发达国家相进行海洋开发事业，深潜技术是进行海洋开发的必要手段，它是由深潜器、工作母船（水面支援船）和陆上基地所组成的一个完整的系统，深潜器是其关键部分．
“蛟龙号”载人潜水器是一艘由中国自行设计的深潜器，“蛟龙号”载人潜水器主要技术指标包括：长宽高为8.2米×3.0米×3.4米；空气中质量不超过22吨；有效负载220公斤（不包括乘员质量）；最大下潜深度7000米，速度为最大25节，巡航1节；载员3人；生命支持，正常：3×12人时，应急：3×84人时，正常水下工作时间：12小时．
  中国是继美、法、俄、日之后世界上第五个掌握大深度载人深潜技术的国家．在全球载人潜水器中，“蛟龙”号属于第一梯队．
“蛟龙号”载人潜水器主要技术特点有四：一是在世界上同类型的载人潜水器中具有最大下潜深度7000米，这意味着该潜水器可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域使用；二是具有针对作用目标稳定的悬停定位能力，这为该潜水器完成高精度作用任务提供了可靠保障；三是具有先进的水声通信和海底微地形地貌探测能力，可以高速传输图象和语言，探测海底的小目标；四是配备多种高性能作用工具，确保载人潜水器在特殊的海洋环境或海底地质条件下完成保真取样和潜钻取芯等复杂任务．
（1）常规潜艇外壳绝大部分选用钢材，而载人深潜艇器的球壳则采用钛合金，可见钛合金比钢材具有更高的强度（填物质的一种物理属性）．
（2）载人潜水器在水下行驶的过程中，利用声纳系统对目标进行探测、定位和通信，声纳系统是利用超声波实现通讯的．
（3）已知1节=1海里/时=1.852公里/小时，则“蛟龙号”潜水器的最大速度为12.86米/秒（保留小数点后两位）
（4）当“蛟龙号”潜水器在下潜过程中，“蛟龙号”受到海水对它的压强不断增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（5）若正在水下匀速下潜的“蛟龙号”潜水器的总质量为22吨，请你由此估算潜水器的体积约为22m³（海水密度近似取1.0×10³kg/m³）．
（6）在需要紧急上浮时，潜水器可以抛掉随身携带的压载铁，试分析匀速下潜的“蛟龙号”潜水器抛掉压载铁后，潜水器在水中的运行情况．潜水器抛掉压载铁后先向下减速下降，当潜水器下潜到速度减为零后又加速上升．

Answer 1

分析 （1）钛合金具有很多优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，易于加工，机械性能强等，尤其是钛和钛合金的抗腐蚀性能非常好，因此可以用于航空、航天工业及化学工业等方面．
（2）声纳也叫超声雷达，潜艇发出超声，遇到目标再反射回来，根据接收到的信息对目标进行定位．
（3）已知速度为最大25节，1节=1海里/时=1.852公里/小时，
（4）根据p=ρ_液gh判断压强的大小变化；
（5）对“蛟龙号”受力分析，由平衡条件求潜水器的体积．
（6）对“蛟龙号”受力分析，根据“蛟龙号”的受力情况分析“蛟龙号”的运动情况．

解答 解：（1）钛合金比钢材具有更高的强度、耐低温性、耐海水腐蚀性；
（2）声纳是通过发出、接收超声，利用回声定位的原理对目标进行定位的，这说明声可以传递信息；
（3）“蛟龙号”潜水器的最大速度为v=25×1.852×10³km/h≈12.86m/s；
（4）根据p=ρ_液gh可知，“蛟龙号”潜水器在下潜过程中，海水的密度不变，深度不断增大，所以“蛟龙号”受到海水对它的压强不断增大；
（5）“蛟龙号”匀速下潜时，所受浮力和重力是平衡力，有F_浮=G_潜，即：ρ gV=m_潜g，
解得潜水器的体积V=$\frac{{m}_{潜}}{ρ}$=$\frac{22×1{0}^{3}kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=22m³．
（6）匀速下潜的“蛟龙号“抛掉压载铁后，潜水器所受重力的减小远大于浮力的减小，故潜水器所受浮力大于重力，潜水器所受合力方向竖直向上，潜水器所受合分不再为零；因潜水器所受合力方向向上，而潜水器抛掉压载铁前是匀速下潜，故潜水器抛掉压载铁后，先是减速下潜；当潜水器下潜到速度减为零后，就又会反向加速上升．
故答案为：
（1）强度；
（2）超声；
（3）12.86；
（4）增大；
（5）22；
（6）潜水器抛掉压载铁后先向下减速下降，当潜水器下潜到速度减为零后又加速上升．

点评 本题以“蛟龙号”潜水器潜水为背景考查了求：物质的基本属性、阿基米德原理、速度、压强的特点、潜水器的体积，判断潜水器的运动状态，考查的点较多，是一道综合性很强题目．