Question

11．某深海探測器利用“深海潛水器無動力下潛上浮技術”，其兩側配備多塊相同的壓載鐵，當其到達設定深度時，拋卸壓載鐵，使其懸浮、上浮等，并通過探測器觀察窗觀察海底世界．這種深海探測器在一次海底科考活動中，經過下潛、懸浮、上浮等一系列操作后，順利完成任務．如圖所示為該探測器在理想狀態下觀察窗所受海水壓強隨時間變化的p-t圖象，下列說法正確的是  （　　）

• A． 探測器在AB、CD兩個階段，在豎直方向的速度大小關系是v_AB＞v_CD
• B． 探測器在BC階段處于懸浮狀態，只受到重力、浮力
• C． 探測器在CD階段處于上浮過程，探測器所受的浮力不變
• D． 探測器在AB、BC、CD三個階段，所受重力的大小關系是G_AB＜G_BC＜G_CD

Answer 1

分析 （1）p=ρgh，p與時間成正比，h就與時間成正比，根據AB段是勻速運動，代表下沉階段；類似地，CD段也是勻速運動，代表上浮階段；
（2）潛水器在水下懸浮，受到的重力和浮力大小相等；
（3）上浮過程中，探測器一直處于浸沒狀態，排開水的體積不變，根據F_浮=ρ_液gV_排可以分析浮力變化情況；
（4）探測器實現上浮和下沉是通過改變自身重力來實現的，根據浮力和重力的關系比較出重力大小關系．

解答 解：A、由圖象可知，AB段是下沉階段，用時4h；CD段是上浮階段，用時2h，由于通過的距離相同，根據v=$\frac{s}{t}$可知v_AB＜v_CD，故A錯誤；
B、海水對探測器壓力差是產生浮力的原因，所以探測器在BC階段處于懸浮狀態，受到重力、浮力兩個力的作用，故B正確；
C、探測器在CD階段處于上浮過程中，由于ρ_液和V_排不變，根據F_浮=ρ_液gV_排可知，浮力不變，故C正確；
D、探測器在AB、BC、CD三個階段，浮力不變，探測器在AB段下沉時，F_浮＜G_AB；探測器在BC段懸浮時，F_浮=G_BC；探測器在CD段上浮時，F_浮＞G_CD；所以G_AB＞G_BC＞G_CD，故D錯誤．
故選BC．

點評 此題主要考查的是學生對液體壓強特點、浮力計算公式、物體浮沉條件及其應用的理解和掌握，綜合性很強，難度較大，讀懂圖象是解決此題的關鍵．