2019年新疆生产建设兵团中考物理试题卷及参考答案（word解析版）

22．港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，其海底隧道由33节沉管组成。某节沉管两端密封后的质量为7.5×107kg，体积为8×104m3．安装时，用船将密封沉管拖到预定海面上，向其水箱中灌入海水使之沉入海底，为了便于观察安装情况，沉管竖直侧壁外表面涂有红、白相间的水平长条形标识（如图），每条红色或白色标识的长度L均为30m，宽度d均为0.5m。海水的密度取1×103kg/m3．求： （1）沉管灌水前的重力；

（2）要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力；

（3）沉管沉入海底后，两条相邻的红色标识受到海水的压力差。

【知识考点】重力的计算；物体的浮沉条件及其应用． 【思路分析】（1）根据G=mg求出沉管灌水前的重力； （2）根据F浮=ρ重力；

（3）两条相邻的红色标识到水面的高度差为△h=1m，根据△p=ρg△h求出两条相邻的红色标识受到海水的压强差，再根据△p=

求出压力差。

gV排=1×103kg/m3×10N/kg×8×104m3=8×108N，

水

gV排求出沉管全部浸入水中时受到的浮力，再根据物体浮沉条件求出需要灌水的

【解题过程】解：（1）沉管灌水前的重力：G=mg=7.5×107kg×10N/kg=7.5×108 N； （2）沉管全部浸入水中时受到的浮力：F浮=ρ

水

根据物体的浮沉条件可知，沉管要沉入水中，重力需大于浮力，所以要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力：G水=F浮-G=8×108N-7.5×108N=5×107N；

（3）两条相邻的红色标识受到海水的压强差：△p=ρg△h=1×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa， 由△p=

得，两条相邻的红色标识受到海水的压力差：

△F=△pS=△pL△h=1×104Pa×30m×0.5m=1.5×105N。 答：（1）沉管灌水前的重力7.5×108N；

（2）要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力为5×107N； （3）两条相邻的红色标识受到海水的压力差1.5×105N。

【总结归纳】此题主要考查的是学生对重力计算、浮力和物体浮沉条件、压力和压强计算的理解和掌握，第三问中弄明白高度差是关键。

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