题目内容

我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器挑战7000米深度．“蛟龙号”具有先进的水声通信功能，声音从7000m 深处的“蛟龙号”垂直传到海面需要多长时间？（声音在海水中的传播速度是1500m/s，计算结果保留一位小数）
分析：已知路程与声音的传播速度，由速度公式v=
s
t
可以求出声音的传播时间．
解答：已知：深度s=7000m，声音传播速度v=1500m/s
求：声音从7000m深处的“蛟龙号”垂直传到海面的时间t=？
解：∵v=
s
t
 
∴声音从7000m深处的“蛟龙号”垂直传到海面的时间：
t=
s
v
=
7000m
1500m/s
≈4.7s．
答：声音从7000m深处的“蛟龙号”垂直传到海面的时间为4.7s．
点评：本题以“蛟龙号”潜水器潜水为背景考查了：速度变形公式的应用，结合社会热点、最新科技成就设计题目，体现了物理学科的社会性、时代性．
练习册系列答案
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（2013?海安县二模）我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器（如图甲）完成下潜深度7000m的深海潜试，标志着我国成为第五个掌握大深度载人深潜技术的国家．蛟龙号带有适当数量的压载铁，通过改变压载铁的数量，来控制其下沉或上浮．蛟龙号工作时，开始因压载铁的数量较多，浮力小于重力而下沉．到达工作区后，抛掉部分压载铁，使其浮力接近于重力，减小螺旋桨的工作压力．工作结束后，抛掉所有的压载铁，蛟龙号这时浮力大于重力而上升．
“蛟龙号”的电源是由多节充油银锌蓄电池串联而成．这种电源的“比能量”约为14kW?h/kg，“比能量”是指电池单位质量所输出的电能．这种蓄电池的放电电压随时间的变化规律如图，可以用60A的电流连续放电13h．

（1）加速下沉的“蛟龙号”，若在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力，不计水的阻力，则其将
C
C

A．继续加速下沉      B．减速下沉      C．匀速下沉     D．立即静止
（2）在深海工作区内，“蛟龙号”以2km/h的速度水平巡航到1000m外的另一个工作区需要
0.5
0.5
h．
（3）“蛟龙号”的体积约为20m3，深海工作区海水的密度为1.06×103kg/m3．则“蛟龙号”在工作区所受的浮力为多少N？“蛟龙号”的质量约为多少kg？（g取10N/kg）
（4）“蛟龙号”工作时，需要的总能量约为112kW?h．则其电源的质量约为
8
8
kg，为了对“蛟龙号”正常供电，串联的蓄电池不得少于
90
90
节．
（2012?海南）我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器挑战7000米深度．
（1）“蛟龙号”具有先进的水声通信功能，声音从7000m 深处的“蛟龙号”垂直传到海面需要多长时间？（声音在海水中的传播速度是1500m/s，计算结果保留一位小数）
（2）“蛟龙号”在7000m 深处受到的压强是7×107Pa，求面积为0.03m2 的观察窗受到的压力．
（3）“蛟龙号”在某深度悬浮作业，任务完成后，抛弃自身携带的压载铁便能上浮．请分析“蛟龙号”上浮的原因．
我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器挑战7000米深度．
（1）“蛟龙号”具有先进的水声通信功能，声音从7000m 深处的“蛟龙号”发出，垂直传到海面需要多长时间？（声音在海水中的传播速度是1500m/s，计算结果保留一位小数）
（2）“蛟龙号”在7000m 深处受到海水的压强是多少？（海水密度近似等于水的密度）
（3）在7000m深处，求面积为0.03m2 的观察窗受到的压力．
我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器挑战7000米深度．（g=10N/kg，海水密度=1.0×103kg/m3）
（1）“蛟龙号”在7000m 深处受到的压强是多少？
（2）面积为0.03m2 的观察窗受到的压力？

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