Question

某科考小组在专业潜水员的指导下，到新安江水库调查水下沉水植物的种类、数量及分布情况。他们携带的潜水气瓶的体积为7．2×10^-3m³，空瓶的质量为6kg，内充有3kg供潜水员呼吸用的液化空气，如图所示。

（1）沉水植物在该生态系统中属于        者。

（2）随着下潜深度的增加，沉水植物种类逐渐减少。造成这种变化的主要原因是      。

      A．水压增加        B．光照减弱         C．CO₂浓度增加

（3）在潜水过程中，开始阶段潜水气瓶是有助于潜水员下沉的。请你计算，至少用去多少千克液化空气后，潜水气瓶才有助于潜水员上浮?【g取10N／kg，ρ_水=1．0×10³kg/m³】

Answer 1

（1）生产

（2）B

（3）解：潜水气瓶受到的浮力F_浮=_水gV_排

=1．0×10³ kg／m³×10 N／kg×7．2×10^-3 m³=72 N

有助上浮时瓶的总质量

M=G/g=F_浮/g=72N/10（N/kg）=7．2 kg

至少要用去空气质量

m’=6 kg+3 kg-7．2 kg=1.8 kg

（其他方法解答正确同样给分）

答：至少用去1．8 kg液化空气后，潜水气瓶才有助于潜水员上浮。