2007年12月22日上午，位于海面下几十米深处的南海一号商-优题课

2007年12月22日上午，位于海面下几十米深处的“南海一号” 商船被打捞浮出海面，这是中国考古史上的又一突破. “南海一号”商船长约30米，是目前发现的最大的宋代船只，如图所示。

很早以前，我国考古队员就利用超声波方向性好的特点制成了一种装置安装在船上，用它发出的超声波对“南海一号”沉船进行了细致的探测。
（1）题中所指探测装置的名称是什么？
（2）已知超声波在海水中的速度为1500m/s，如果探测装置发出的信号后，从发出到遇到沉船，再到接受返回信号所花时间是0.024s，则沉船在海面下多深处？(注：该小题必须有必要的运算过程)
（3）该装置能不能用来探测月球与地球之间的距离？为什么？

科目物理题型计算题难度中等

知识点：声音的传播条件回声测距离的应用

改革开放以来，我国人民的生活水平不断提高，汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以 $72 km / h$ 的速度在平直公路上匀速行驶 $100 km$ ，消耗了汽油 $6 L$ ，汽车发动机功率为 $12 kW$ ，已知：汽油的热值为 $q = 4.6 \times 10^{7} J / kg$ ，汽油的密度为 $ρ = 0.7 \times 10^{3} kg / m^{3}$ 。求该汽车匀速行驶 $100 km$ 过程中：

（1）消耗汽油的质量；

（2）发动机所做的功；

（3）发动机的效率（百分号前保留整数）。

智能制造是第四次工业革命的核心技术，如图所示是为圆柱体涂抹防护油的智能装置。其外壳是敞口的长方体容器，距容器底面处固定一支撑板，的中心有一小圆孔，圆柱体放在支撑板的正中央。长方体的左下角有注油口，防护油能够匀速注入长方体容器内部，当油的深度为时，圆柱体刚好浮起离开支撑板。随着液面升高，圆柱体竖直上浮，当油面上升到压力传感器时，停止注油，此时撑杆的点对圆柱体有的竖直向下的压力。已知，小圆孔面积 $S_{0} = 8 \times 10^{- 3} m^{2}$ ，圆柱体底面积，圆柱体重，支撑板的厚度不计，取。求：

（1）注油前，圆柱体对支撑板的压强；

（2）圆柱体刚好浮起离开支撑板时浸入油中的体积；

（3）圆柱体的高度。

郝奇同学周末给外婆整理房间时发现，有一双如图所示的烘鞋器左脚已不通电，右脚还能正常工作。郝奇同学在 $220 V$ 的家庭电路中只接入烘鞋器的右脚，工作 $3 \min$ 观察到标有" $220 V 2000 imp / (kW \cdot h)$ "的家用电能表指示灯闪烁了1次。再拆开检修时发现左右脚的电阻丝是并联的，左脚的电阻丝已锈蚀，于是他用一根新的电阻丝 $R_{1}$ 进行替换，然后在 $220 V$ 家庭电路中只接入烘鞋器的两脚， $3 \min$ 内观察到这个电能表的指示灯闪烁了11次，求：

（1）只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率；

（2）电阻丝 $R_{1}$ 的阻值；

（3）为使这套烘鞋器的左右脚的电功率相等，应将左脚替换为阻值为 $R_{2}$ 的另一新电阻丝，则和的阻值相差多少？

如图所示电路中，灯泡 $L$ 标有" $6 V 3 W$ "字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 均闭合，滑动变阻器的滑片 $P$ 在最左端时，电流表示数为 $1.5 A$ ，并且灯泡 $L$ 正常发光；当开关 $S_{1}$ 闭合、 $S_{2}$ 断开，滑动变阻器的滑片 $P$ 在中点时，电流表的示数为 $0.25 A$ 。求：

（1）电源电压；

（2）定值电阻 $R$ 的阻值；

（3）开关 $S_{1}$ 闭合后，电路中的最小功率。

工人用如图所示装置从水井中匀速吊起一个重为 $800 N$ 的物体，所用拉力 $F$ 为 $250 N$ ， $20 s$ 内物体上升了 $6 m$ （物体的上表面始终未露出水面），已知动滑轮重 $20 N$ ，绳重及摩擦均忽略不计。求：

（1） $20 s$ 内绳子自由端 $A$ 移动的距离；

（2）拉力 $F$ 做功的功率；

（3）物体在水中所受浮力的大小。