Question

台北消息：1999年9月21日凌晨，台湾南投地区发生了7.6级大地震，它是由台湾中部大茅双冬及车笼铺两块断层受到挤压，造成剧烈上升及平行移位形成的，已知地震波分三种：纵波(P波)，速度v_P＝9.9km/s；横渡(S波)，速度v_S＝4.5km/s；面波(L波)位于震源，速度v_L＜v_S，在浅源地震中破坏力最大．

(1)位于震源上方的南投地区某中学实验室内水平摆A与竖直摆B(如图甲)，地震发生时最先剧烈振动的是哪个摆？

(2)台中市地震观测台记录到的地震曲线假若如图乙所示，则由图可知a、b、c三种波各对应于哪种地震波？若曲线图上测得P波与S波的时间差为7.6s，则地震台距震源(Z)多远？

(3)假若地震P波沿直线传播到台中市时，当地某标志物振动方向沿图丙中ZT方向，测得某时刻该标志物的水平位移x＝23.1mm，竖直分位移y＝0.4mm，试由此估算震源深度h．

(4)预测预报地震的方法较多，一种是吸收法测量地下水渗解气体的量，如二氧化碳或氧气，然后绘制成曲线，为了获得氧气的吸收溶液，配制方法如下：在250mL锥形瓶中加入24g焦性没食子酸[邻苯三酸C₆H₃(OH)₃]，再注入160mL 21％的氢氧化钾溶液，用塞子塞好并振摇至固体完全溶解，焦性没食子酸的碱性溶液具有较强的还原能力，吸收氧气后生成(KO)₃C₆H₂－C₆H₂(OK)₃，试写出配制及吸收过程的化学方程式．

Answer 1

答案：
解析：

由题意不妨建立这样一种物理模型：由震源Z处同时向各个方向发出三种波，机械波向前做匀速运动(如下图所示)，在南投地区，纵波最先到达，使地面沿ZN(即上下)方向振动，其次是横波，使地面沿垂直于ZN(即地表)方向振动，最后到达的是面波，由于B摆的振动方向与纵波的方向一致，所以最先振动的是B摆，A摆的振动方向和横波的振动方向一致，因此要晚振动一点． 　　(1)最先振动的是B摆． 　　(2)a为P波(纵波)，b为S波(横波)，c为L波(面波)．地震台距震源距离s，则＝t得s＝62.7km 　　(3)纵波沿ZT方向传播，因yx，由几何知识有 　　得h＝1.1km 　　(4)C6H3(OH)3＋3KOH→C6H3(OK)3＋3H2O 　　4C6H3(OK)3＋O2→2(KO)3C6H2－C6H2(OK)3＋2H2O