四、综合题
18. 新疆深居内陆，通过“海鲜淡养”成功培养出鲜活美味的特色海产品。“海鲜淡养”过程如下图所示：先将海鲜幼苗在3%的盐水中放养，然后每隔一段时间加水稀释，直到幼苗适应1%的盐水环境后，放入本地大塘。

若将1000kg溶质质量分数为3%的盐水稀释为1%的盐水，计算总共需加水多少千克。（写出计算过程）

18. 2000kg

【分析】本题是溶液稀释的计算问题，解题关键是明确稀释前后溶质的质量保持不变。先计算原3%盐水中盐的质量，再根据稀释后盐水的浓度算出稀释后盐水的总质量，最后用稀释后总质量减去原盐水质量，即可得到需要加水的质量。
【解析】解：1000kg溶质质量分数为3%的盐水中，盐的质量为：$1000\mathrm{kg} × 3\% = 30\mathrm{kg}$。
设稀释后1%的盐水总质量为$x$，根据稀释前后溶质质量不变，可得：$x × 1\% = 30\mathrm{kg}$，解得$x = 3000\mathrm{kg}$。
则需要加水的质量为：$3000\mathrm{kg} - 1000\mathrm{kg} = 2000\mathrm{kg}$。
【答案】2000kg
【知识点】溶液稀释计算、溶质质量分数应用
【点评】本题考查溶液稀释的基础计算，核心是利用“稀释前后溶质质量不变”的规律，属于初中化学的常规题型，难度较低。
【难度系数】0.7

19. 深中隧道（深圳到中山）是世界最长最宽的钢壳混凝土沉管海底隧道。“沉管法”建海底隧道的方法如下：用钢筋、水泥等材料浇筑若干个中空管段，用隔墙封闭两端并使其漂浮在水中；用拖船牵引至指定位置，向管段中的水箱注水使其下沉（如图）；对下沉的多个管段进行依次连接，拆除隔墙形成隧道。
（1）拖运管段时，若速度为2km/h，拖运距离为3km，需要小时。
（2）图中，当往水箱中注水的质量为$6×10^{4}\mathrm{kg}$时，管段刚好能够在水下匀速缓慢下沉。若浸没时，管段排开水的体积为$3.06×10^{3}\mathrm{m}^3$，则注水前管段与水箱的总质量为多少千克？（水的阻力忽略不计，海水密度取$1.0×10^{3}\mathrm{kg/m}^3$，$g$取$10\mathrm{N/kg}$）

19.(1) 1.5 (2) $3×10^{6}\mathrm{kg}$

【分析】
第(1)问利用路程、速度、时间的关系计算拖运时间；第(2)问中管段匀速下沉时受力平衡，向下的总重力等于向上的浮力，结合阿基米德原理和重力公式，即可求出管段与水箱的总质量。
【解析】
(1) 根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，变形得拖运时间：
$ t = \frac{s}{v} = \frac{3\mathrm{km}}{2\mathrm{km/h}} = 1.5\mathrm{h} $。
(2) 管段浸没时受到的浮力，由阿基米德原理得：
$ F_{浮} = \rho_{海水}gV_{排} = 1.0×10^3\mathrm{kg/m}^3 ×10\mathrm{N/kg} ×3.06×10^3\mathrm{m}^3 = 3.06×10^7\mathrm{N} $。
管段匀速下沉时受力平衡，向下的总重力（管段+水箱+注入水）等于向上的浮力，即 $ G_{管总} + G_{水} = F_{浮} $。
注入水的重力：$ G_{水} = m_{水}g = 6×10^4\mathrm{kg} ×10\mathrm{N/kg} = 6×10^5\mathrm{N} $。
因此管段与水箱的总重力：$ G_{管总} = F_{浮} - G_{水} = 3.06×10^7\mathrm{N} - 6×10^5\mathrm{N} = 3×10^7\mathrm{N} $。
总质量：$ m_{管总} = \frac{G_{管总}}{g} = \frac{3×10^7\mathrm{N}}{10\mathrm{N/kg}} = 3×10^6\mathrm{kg} $。
【答案】
(1) 1.5；(2) $ 3×10^6\mathrm{kg} $
【知识点】
速度公式、浮力计算、受力平衡
【点评】
本题结合沉管隧道的实际工程场景，考查力学基础计算，将物理知识与实际应用结合，需要学生掌握速度公式、阿基米德原理和受力平衡的应用，难度适中。
【难度系数】
0.6