[题目]港珠澳大桥连接香港.珠海及澳门.全长55km.是世界最长的跨海大桥.主体工程由“海上桥梁.海底隧道及连接二者的人工岛三部分组成.海底隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成.如图所示.建造隧道时.先将沉管两端密封.如同一个巨大的长方体空心箱子.然后让其漂浮在海面上.再用船将密封沉管拖到预定海面上.向其内部灌水使之� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】港珠澳大桥连接香港、珠海及澳门，全长55km，是世界最长的跨海大桥，主　体工程由“海上桥梁、海底隧道及连接二者的人工岛”三部分组成，海底隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示，建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底；设某一节密封的长方体沉管的长、宽、高分别是180m，35m，10m，总质量为6×107kg．( 海水的密度取1.0×103kg/m3，g=10N/kg )

(1)漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力是多少？

(2)灌水前，密封沉管水平漂浮在海面上时，下表面受到的海水压强是多少？

(3)现在对密封沉管灌水使其下沉，当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，注入的海水质量至少是多少千克？

【答案】（1）6×108N；（2）15873Pa；（3）3×106kg

【解析】

(1)漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力：

F浮=G=mg=6×107kg×10N/kg=6×108N；

(2) 下表面受到的压力等于浮力，F=F浮，则下表面受到的海水压强是：；

(3)沉管刚好浸没海水中时，排开海水的体积：V排=V=180m×35m×10m=63000m3，

受到的浮力：F浮=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×63000m3=6.3×108N，

沉管恰好悬浮时，沉管内注入海水的质量最小，由F浮=G总=G管+G水可得，注入海水的重力：G水=F浮G管=6.3×108N6×108N=3×107N，

注入海水的质量：m水。

答：(1)漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力是6×108N；

(2)灌水前，密封沉管水平漂浮在海面上时，下表面受到的海水压强是15873Pa；

(3)现在对密封沉管灌水使其下沉，当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，注入的海水质量至少是3×106kg。

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(1)请在图中将电压表正确接入电路中。

（_______）

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(3)之后,他利用原来的实验器材，只增加了一个阻值为10Ω定值电阻R1，如图丙是他设计的电路图，则他____(选填“能”或“不能”)测出小灯泡的额定功率。

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