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    1．港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，它由桥梁和海底隧道组成．隧道由钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示，沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，再用船将密封沉管拖运到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底，并在水中进行对接．某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180米、40米、10米，总质量为7×107千克（海水密度取1.0×103千克/米3，g取10牛/千克）

    （1）在对密封沉管灌水使其下沉到海底的过程中，其下表面受到海水的压强大小将如何变化？增大；沉管所受的浮力将如何变化？先变大后不变
    （2）计算当密封沉管浸没在海水中时受到的浮力．
    （3）计算当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，注入海水的质量至少为多少．

    分析 （1）根据P=ρgh，液体内部的压强随深度的增大而增大；
    由F浮=ρ液gV排可知，物体受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关，液体密度越大、排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；
    （2）密封沉管灌水前漂浮，根据漂浮条件F浮=G计算出浮力；
    （3）沉管上表面刚好水平浸没在海水中，处于悬浮，根据F浮=G总，计算海水的重力和质量．

    解答 解：（1）由P=ρgh可知，液体内部的压强随深度的增大而增大，密封沉管灌水使其下沉过程中，其下表面受到海水的压强将变大；
    由F浮=ρ液gV排可知，物体受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关，因此在对密封沉管灌水使其下沉到海底的过程中，液体的密度不变，排开的液体的体积先变大后不变，因此沉管受到的浮力先变大后不变；
    （2）因为沉管灌水前漂浮，所以浮力：F浮=G=mg=7×107kg×10N/kg=7×108N；
    沉管浸没水中，受到的浮力：F浮′=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×（180m×40m×10m）=7.2×108N；
    （3）因为排开水的体积不变，因此浮力大小不变，即处于悬浮状态，则：
    F浮=G总=G管+G水，
    G水=F浮-G管=7.2×108N-7×108N=2×107N，
    m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2×1{0}^{7}N}{10N/kg}$=2×106kg．
    故答案为：（1）增大；先变大后不变；（2）7.2×108N；（3）2×106kg．

    点评 本题综合考查了浮力的产生原因、浮力的计算，理解和熟记浮沉条件和阿基米德原理是解题的关键．

    练习册系列答案
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    16．下列说法不正确的是（　　）
    A．pH越高，碱性越强
    B．在食物链中，能量逐级递减
    C．铜的导电性比铝强，铜导线的电阻比铝导线小
    D．相同质量的实心铁块和铝块，铁块的体积小

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    （1）实验操作如下：
    ①把橡皮泥粘在滑块上，用弹簧测力计测出滑块和橡皮泥的总重，记作G．
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    ③多次改变滑块和橡皮泥的总重，并重复步骤①②，记录相应数据如下表所示：
    次数123456
    滑块和橡皮泥的总重G/N0.51.01.52.02.53.0
    弹簧测力计示数F/N0.20.40.60.81.01.2
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    D．台秤、天平、弹簧测力计都是测量质量的工具

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