Question

某科考小組在專業潛水員的指導下，到新安江水庫調查水下沉水植物的種類、數量及分布情況。他們攜帶的潛水氣瓶的體積為7．2×10^-3m³，空瓶的質量為6kg，內充有3kg供潛水員呼吸用的液化空氣，如圖所示。

（1）沉水植物在該生態系統中屬于        者。

（2）隨著下潛深度的增加，沉水植物種類逐漸減少。造成這種變化的主要原因是      。

      A．水壓增加        B．光照減弱         C．CO₂濃度增加

（3）在潛水過程中，開始階段潛水氣瓶是有助于潛水員下沉的。請你計算，至少用去多少千克液化空氣后，潛水氣瓶才有助于潛水員上浮?【g取10N／kg，ρ_水=1．0×10³kg/m³】

Answer 1

（1）生產

（2）B

（3）解：潛水氣瓶受到的浮力F_浮=_水gV_排

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

有助上浮時瓶的總質量

M=G/g=F_浮/g=72N/10（N/kg）=7．2 kg

至少要用去空氣質量

m’=6 kg+3 kg-7．2 kg=1.8 kg

（其他方法解答正確同樣給分）

答：至少用去1．8 kg液化空氣后，潛水氣瓶才有助于潛水員上浮。