Question

【题目】在研究性学习活动中，小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究。

（1）南水北调中线工程从我省南丹江口水库引水，穿过黄河，直通北京，两地海拔差约为100米，经过工程师的精心设计，实现了渠水全程自流。渠水在贯穿黄河时，工程师设计了图甲所示的穿黄隧洞，整个穿黄隧洞相当于一个____________。

（2）查资料得知，黄河水的压强随深度变化的关系图如图乙所示。在深度h=30 m的穿黄隧洞底部，水在面积为1 cm2的面上产生的压力相当于多少千克物体的重力_____?（g取10 N/kg，不考虑水面大气压的影响）

（3）由已知条件分析计算，黄河水的密度大约为多少______？

Answer 1

【答案】连通器 3kg 1×103kg/m3

【解析】

（1）渠水在贯穿黄河时，工程师设计了图甲所示的穿黄隧洞，隧洞两端开口，底部连通，相当于一个连通器；

（2）由图可知，在深度为h=30m的穿黄隧洞底部水产生的压强：p=300kPa=3×105Pa；在面积为1cm2的面上产生的压力大小为：F=pS=3×105Pa×1×10-4m2=30N；水平面上时压力等于重力，则：，即相当于3kg物体的重力；

（3）由液体压强的公式可知p=ρgh，即3×105Pa=ρ×10N/kg×30m，则液体密度为ρ=1×103kg/m3。