Question

（2012?肇慶）2012年5月9日，“中國海洋石油981”深水鉆井平臺，在南海1500m深的海水下開始鉆探石油，它的最大鉆探水深可達3000m，基本可以覆蓋南海海域，油氣地緣政治沖突，將是中國今后十年與南海周邊國家關系最嚴峻的主題．“981”鉆井平臺此時開鉆，其宣示主權的意義重大．
據國家海洋局統計，南海至少蘊藏有3.645×10¹⁰噸的石油，7.5×10¹²m³的天然氣．
根據以上材料，回答下列問題：
（1）在1500m深的海水下，鉆頭所受水的壓強是多少？在這樣深的海底，1m²的面積上所受到海水的壓力是多少？（g取10N/kg，ρ_海水=1.03×10³kg/m³）
（2）若石油的密度ρ_石油=0.81×10³kg/m³，南海所蘊藏石油的體積至少是多少立方米？

Answer 1

分析：（1）知道鉆頭所處的深度，利用液體壓強公式p=ρgh求鉆頭所受水的壓強；根據壓強公式的推導公式F=pS求1m²的面積上所受到海水的壓力；
（2）知道南海至少蘊藏石油的質量，利用公式V=

m

ρ

求南海所蘊藏石油的體積．

解答：解：
（1）鉆頭所受水的壓強：
p=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×1500m=1.545×10⁷Pa，
1m²的面積上所受到海水的壓力：
F=pS=1.545×10⁷Pa×1m²=1.545×10⁷N；
（2）南海所蘊藏石油的體積：
V=

m

ρ

=

3.645×1013kg

0.81×103kg/m3

=4.5×10¹⁰m³．
答：（1）在1500m深的海水下，鉆頭所受水的壓強是1.545×10⁷Pa；在這樣深的海底，1m²的面積上所受到海水的壓力是1.545×10⁷N；
（2）南海所蘊藏石油的體積至少是4.5×10¹⁰m³．

點評：本題考查了學生對壓強定義式、壓強公式、密度公式的掌握和運用，要靈活運用各量的計算公式．