1 . 《清明上河图》是中国十大传世名画之一，由北宋画家张择端所绘，生动记录了北宋都城汴京（现开封），展现了一艘大船通过虹桥由于偏航遇险时众人齐力抢险的场景，如图甲所示。图乙为其简化示意图。
（1）若该船以5km/h的速度匀速行驶1.5km，则所用时间是多少h？
（2）船底某处位于水面下1.7m时所受水的压强是多少Pa？ （取g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）
（3）如图乙所示，船尾即将撞向桥座，船尾右侧的船工立即用竹竿撑桥座处的河岸。请用物理知识解释这种抢险方法是否有效？
（4）如图丙所示，船的前进方向与水流方向不在同一直线上，若未及时校正，可能导致图乙所示险情。经查阅资料得知：离岸越近水的流速越小，冲击力越小；离岸越远水的流速越大，冲击力越大。据此分析图丙中船顺流过桥还是逆流过桥更容易校正方向？为什么？

3 . 我国自主建造的“天鲸号”挖泥船在港口建设、人工造岛等领域做出了杰出贡献。“天鲸号”自航绞吸式挖泥船总长127.5米，型宽22米，吃水6米，设计航速12节，依靠柴油发动机为动力系统，总装机功率为19200千瓦，满载排水量10000t，最大挖深30米，最大排泥距离6000米，挖掘效率为每小时4500立方米。绞吸船上装配的三台高效泥泵，使其具有强大的吹填造地能力。（海水的密度取1.03×10³kg/m³，g取10N/kg）
（1）柴油机吸气冲程吸入的物质是______（选填“空气”“汽油”“柴油”或“汽油和空气的混合物”）；
（2）以最大挖深工作时，前端绞刀受到海水的压强是多少？______
（3）“天鲸号”挖泥船满载时，受到的浮力是多少？______
（4）为了航行安全，“天鲸号”的船体上标有国际航行载重线，示意图如图所示，船体标志的几条水平横线分别表示该船在不同水域及不同季节所允许的满载时的“吃水深度”，例如TF表示轮船在热带淡水中航行时的“载重线”。夏季和冬季轮船在海水中航行时的“载重线”在图中用数字表示，已知冬季海水的密度大于夏季海水的密度。“数字1”和“数字2”对应的载重线，哪一条是冬季的“载重线”？为什么？______

5 . 据中国科学院深海科学与工程研究所消息，完成首次环大洋洲载人深潜科考航次任务后，“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器于2024年3月11日返抵海南三亚。本航次中，“奋斗者”号总共完成了63次有效下潜作业载人数量大29人；其中在克马德克海沟完成下潜31次，4次下潜深度超万米，10次下潜深度超9000米，平均深度7429米，下潜最大深度10010.9米，刷新了我国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号的载人舱设计为球形，如图所示。球形结构可以将深海的压力向四周分散开来，从而可以承受更大的压力。“奋斗者”号最引人注目的是中国科学院金属研究所钛合金团队采用自主发明的Ti62A钛合金新材料，为“奋斗者”号建造了世界最大、搭载人数最多的潜水器载人舱球壳，它比“蛟龙”号更抗压，实现了下潜更大的深度，载人舱的研制极大推动了我国材料力学和结构力学的发展。“奋斗者”号还采用了新型固体浮力材料保障潜水器安全返回水面。浮力材料要求抗很大的水压，这些新型固体浮力材料的关键部分是成千上万个纳米级大小的玻璃微珠组成，每个玻璃微珠中间是空心的，固体浮力材料的研制突破了我国浮力材料研究的关键技术。
“奋斗者”号的总质量为20.8t，某次执行任务时，在它的外部挂好2t的压载铁，无论是下潜、悬停、还是上浮，压载铁都起到了巨大的作用。下潜开始时，往水舱内注水，当下潜到最大深度10010.9米时，“奋斗者”号通过适时抛掉0.8t的压载铁实现悬停，当在10010.9米完成工作后，潜航员需要再抛掉剩余的压载铁，才能实现上浮。
目前，中国成为世界上万米下潜次数和人数最多的国家。“奋斗者”号为我国探索海洋科学奥秘，保护和合理利用海洋资源提供了强大支撑。（已知海水的密度ρ_海=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）请根据上述材料回答下列问题：
（1）某次执行任务中，“奋斗者”号载人潜水器用时3h，下潜了9km，则它的速度是多少千米每小时？
（2）“奋斗者”号的载人舱设计为球形，载人舱球壳使用了Ti62A钛合金和新材料新型固体浮力材料建造，都是为了抵抗深海中海水巨大的压强，当“奋斗者”号载人潜水器观察窗下潜到9000m时，求观察窗受到海水的压强多大？
（3）请计算“奋斗者”号的体积？
（4）“奋斗者”号下潜开始时，往水舱内注水。当完成工作后，潜航员需要再抛掉剩余的压载铁，才能实现上浮，爱思考的小明同学觉得排掉水舱内的水也可以上浮，请你分析小明的想法能否实现，为什么？

7 . 世界最长跨海大桥 —— 港珠澳大桥，横跨伶仃洋，将香港、澳门和珠海三地连为一体，被誉为现代世界新七大奇迹之一，如图甲所示。港珠澳大桥由桥、人工岛、海底隧道三部分组成。其中6.7公里的海底隧道距离海面40多米，由33节沉管对接而成。港珠澳大桥施工海域恰好穿过中华白海豚自然保护区，这种珍稀动物是香港回归祖国的吉祥物。开工前工程师们立下了誓言：“大桥通车白海豚不搬家”。监测结果表明至大桥竣工，依然有近两千头中华白海豚欢快地栖息在港珠澳大桥周边海域。
请回答下列问题：
（1）如图乙所示，以人工岛为参照物，正在海中游动的白海豚是 ___________（选填“运动”或“静止”）的；
（2）港珠澳大桥全长55km，设计通行时速100km/h。若一辆具备通行车牌的汽车按大桥设计时速行驶，至少需要多长时间才能通过大桥？(        )
（3）铺设的海底隧道，距离海面40m处受到海水的压强为多少？（ρ_水=1.0×10³kg/m³ g=10N/kg ）(       )
（4）两端密封后的沉管，每节最大排水量约8万吨，由于其整体密度稍小于海水密度，所以沉管浮在海面，需用拖轮浮运至既定位置再沉放安装。若你是大桥的工程师，你如何将沉管沉放到海底安装，请运用所学浮力知识进行说明。(        )

8 . 潜水艇能潜入水下进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇，大多数常规潜艇的有效潜深为300m。如图所示为潜水艇截面示意图，其艇身装有水舱，通过向水舱充水或是用压缩空气将水舱内的水排出，实现潜艇下沉和上浮。而海底情况非常复杂，如海水跃变层，即海水出现突变导致海水上层密度大、下层密度小的状态。潜艇在水下航行时遭遇海水跃变层，会急剧掉向海底，称为“掉深”，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。
中国海军372潜艇在一次战备巡逻中，遇上“掉深”的紧急情况，潜艇的主机舱管路发生破损，艇长立即发出命令：“损管警报!向所有水舱供气!”。不到10秒钟应急供气阀门打开向所有水舱开始供气，一段时间之后“掉深”终于停止，潜艇开始缓慢上升。372潜艇化险为夷，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。（取ρ_海水=1.0×10³ kg/m³，g取10N/kg）
（1）潜艇遇到“掉深”时，潜艇所受的浮力______ （选填“变大”、“变小”或“不变”），潜艇会失去平衡而急剧下沉；
（2）潜艇下潜至300m深度时受到海水的压强为多少？(          )
（3）若某潜艇的质量为2.3×10³t，体积为2.65×10³m³，要使它从海面潜入海水中，至少要向水舱充入多少立方米的海水？(          )
（4）请分析为化解危险向所有水舱供气后，潜艇能够缓慢上升的原因。______
   

10 . 如图所示的“天鲲号”是我国自主设计建造的目前亚洲最大、最先进，也是目前世界上智能化水平最高的重型自航绞吸船。“天鲲号”全船长140m、宽27.8m，最大挖深35m，总装机功率25843kW，设计每小时挖泥6000m³，绞刀额定功率6600kW。满载排水量17000t，最大排距15000m，（河水密度取1.0×10³ kg/m³，g取10 N/kg）
（1）以最大挖深工作时，前端绞刀受到河水的压强是多少______?
（2）满载时，“天鲲号”受到的浮力是多少______?
（3）若“天鲲号”从海洋中驶入内河，则船身将______（选填：“上浮一些”、“下沉一些"或“保持不变”），为什么______?
（4）若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1×10⁴ kW，排泥量为1.4m³/s，排泥管的横截面积为0.7m²，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为多大______?