Question

【題目】2019年4月23日海軍節(jié)閱艦式的核潛艇（如圖1）是國(guó)家的戰(zhàn)略重器，是維護(hù)國(guó)家安全的基石之一．

（1）核能是_____（填“可”或“不可”）再生能源，核潛艇中的核反應(yīng)堆發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是_____（填“可以”或“不可以”）控制的，目前人類大力發(fā)展核能、太陽(yáng)能等能源，可有效緩解全球氣候_____（填“變暖”或“變冷”）的趨勢(shì)．

（2）核潛艇在水中水平勻速巡航時(shí)，突然進(jìn)入密度躍層（海水的密度變小）時(shí)，潛艇會(huì)突然下沉，將給潛艇帶來安全隱患，此時(shí)應(yīng)立即將潛艇水艙中的水全部排出，使?jié)撏�受到的重�?/span>_____（填“大于”或“小于”）它的浮力，由于_____，潛艇還會(huì)下沉一段距離才會(huì)上�。�

（3）核潛艇水平勻速行駛過程中，遇到緊急情況，迅速調(diào)整艇身仰角（與水平方向的夾角）至30°開始上浮，上浮過程中潛艇始終以不變的速度沿艇身方向行駛，潛艇的深度計(jì)顯示的潛艇在海面下的深度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2，潛艇在第75s時(shí)受到的海水壓強(qiáng)為_____Pa（潛艇高度不計(jì)），海水密度取1.03×103kg/m3），上浮過程中潛艇的速度大小為_____m/s．(g=10N／kg)

Answer 1

【答案】不可 可以 變暖 小于 慣性

【解析】

(1)核能也稱原子能，是一種高效率持久的能源。核能發(fā)電是利用鈾235的核分裂連鎖反應(yīng)釋出大量熱能，將水變成水蒸氣，利用這些蒸氣來推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。因?yàn)楹四艿脑�料是礦產(chǎn)材料，屬于不可再生能源；核潛艇中的核反應(yīng)堆反應(yīng)方式屬于核裂變，是可以控制的；核能清潔高效，不產(chǎn)生溫室氣體，可有效緩解全球變暖的趨勢(shì)。

(2)核潛艇將艇中的水排出，潛艇的質(zhì)量減少，所受到的重力變小，根據(jù)阿基米德原理，潛艇排開水的重力等于其所受到的浮力，潛艇排開水的體積不變，故潛艇所受到的重力小于浮力；物體都具有慣性，所以潛艇會(huì)保持下沉的狀態(tài)一段時(shí)間后才會(huì)上浮。

(3)如圖可知，在50s~100s內(nèi)，時(shí)間與深度所組成的方程為，當(dāng)時(shí)，，所以此時(shí)受到的海水壓強(qiáng)為：

潛艇在豎直方向上的速度等于在50s~100s內(nèi)，時(shí)間與深度所組成的方程的斜率的絕對(duì)值，為，因?yàn)橥�身和水平方向�?/span>夾角，所以潛艇的速度為。