Question

7．如图所示是我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器，它可达到的最大潜水深度为7km，具有无动力下潜上浮先进技术，具有近底自动航行和悬停定位灯多项先进功能．其中“深海潜水器无动力下潜上浮技术”主要是在潜水器两侧配备4块压载铁，重量可以根据不同深度与要求调整．1标准大气压近似取ρ₀=1.0×10⁵Pa，海水密度近似取ρ=1.0×10³kg/m³，下列说法正确的是（　　）

• A． 水下7km处的压强相当于70个大气压
• B． 若潜水器最快下潜的速度是42m/min，则到达7km海底需要4h
• C． 潜水器在水面下处于悬停时，它在竖直方向上受到的重力与浮力是一对平衡力
• D． 深海潜水器和一般潜艇都是采用抛弃压载铁的办法实现上浮的

Answer 1

分析 （1）根据液体压强的计算公式p=ρ_液gh就可以计算出水下7km处的压强，再结合1个标准大气压的大小计算出相当于几个大气压；
（2）根据速度的计算公式v=$\frac{s}{t}$的变形公式t=$\frac{s}{v}$就可以计算出潜水艇下潜的时间；
（3）潜水器在水下悬浮，受到的重力和浮力大小相等；
（4）潜水器是靠改变自身的重力来改变它在水中的上浮和下潜的．

解答 解：A、水下7km处的压强为p=ρ_液gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa，
1个标准大气压约为p₀=1.0×10⁵Pa，此处水的压强相当于$\frac{7×1{0}^{7}Pa}{1.0×1{0}^{5}Pa}$=700个标准大气压，故A错误；
B、潜水器最快下潜的速度是42m/min，根据v=$\frac{s}{t}$可得，到达7km海底需要t=$\frac{s}{v}$=$\frac{7000m}{42m/min}$=$\frac{500}{3}$min≈2.8h，故B错误；
C、潜水器在水面下处于悬停时，它在竖直方向上受到的重力与浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故C正确；
D、深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮，而潜艇使用压缩空气把水舱中的海水逼出去达到上浮的目的，故D错误．
故选C．

点评 本题以“蛟龙号”潜水器潜水为背景考查了求平均速度、海水压强、浮力的计算，判断潜水器的运动状态，考查的点较多，属于难题．