Question

臺(tái)北消息：1999年9月21日凌晨，臺(tái)灣南投地區(qū)發(fā)生了7.6級(jí)大地震，它是由臺(tái)灣中部大茅雙冬及車籠鋪兩塊斷層受到擠壓，造成劇烈上升及平行移位形成的，已知地震波分三種：縱波(P波)，速度v_P＝9.9km/s；橫渡(S波)，速度v_S＝4.5km/s；面波(L波)位于震源，速度v_L＜v_S，在淺源地震中破壞力最大．

(1)位于震源上方的南投地區(qū)某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)水平擺A與豎直擺B(如圖甲)，地震發(fā)生時(shí)最先劇烈振動(dòng)的是哪個(gè)擺？

(2)臺(tái)中市地震觀測(cè)臺(tái)記錄到的地震曲線假若如圖乙所示，則由圖可知a、b、c三種波各對(duì)應(yīng)于哪種地震波？若曲線圖上測(cè)得P波與S波的時(shí)間差為7.6s，則地震臺(tái)距震源(Z)多遠(yuǎn)？

(3)假若地震P波沿直線傳播到臺(tái)中市時(shí)，當(dāng)?shù)啬硺?biāo)志物振動(dòng)方向沿圖丙中ZT方向，測(cè)得某時(shí)刻該標(biāo)志物的水平位移x＝23.1mm，豎直分位移y＝0.4mm，試由此估算震源深度h．

(4)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)地震的方法較多，一種是吸收法測(cè)量地下水滲解氣體的量，如二氧化碳或氧氣，然后繪制成曲線，為了獲得氧氣的吸收溶液，配制方法如下：在250mL錐形瓶中加入24g焦性沒(méi)食子酸[鄰苯三酸C₆H₃(OH)₃]，再注入160mL 21％的氫氧化鉀溶液，用塞子塞好并振搖至固體完全溶解，焦性沒(méi)食子酸的堿性溶液具有較強(qiáng)的還原能力，吸收氧氣后生成(KO)₃C₆H₂－C₆H₂(OK)₃，試寫(xiě)出配制及吸收過(guò)程的化學(xué)方程式．

Answer 1

答案：
解析：

由題意不妨建立這樣一種物理模型：由震源Z處同時(shí)向各個(gè)方向發(fā)出三種波，機(jī)械波向前做勻速運(yùn)動(dòng)(如下圖所示)，在南投地區(qū)，縱波最先到達(dá)，使地面沿ZN(即上下)方向振動(dòng)，其次是橫波，使地面沿垂直于ZN(即地表)方向振動(dòng)，最后到達(dá)的是面波，由于B擺的振動(dòng)方向與縱波的方向一致，所以最先振動(dòng)的是B擺，A擺的振動(dòng)方向和橫波的振動(dòng)方向一致，因此要晚振動(dòng)一點(diǎn)． 　　(1)最先振動(dòng)的是B擺． 　　(2)a為P波(縱波)，b為S波(橫波)，c為L(zhǎng)波(面波)．地震臺(tái)距震源距離s，則＝t得s＝62.7km 　　(3)縱波沿ZT方向傳播，因yx，由幾何知識(shí)有 　　得h＝1.1km 　　(4)C6H3(OH)3＋3KOH→C6H3(OK)3＋3H2O 　　4C6H3(OK)3＋O2→2(KO)3C6H2－C6H2(OK)3＋2H2O