我国自主研制的第三代常规动力潜艇具备先进的通讯设备、武器、导-优题课

我国自主研制的第三代常规动力潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强，噪声低、安全可靠等优异性能，主要技术参数如下表（海水的密度近似为 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g = 10 N / kg)$ 。求：

排水量	水上 $2250 t$ ，水下 $3000 t$	最大潜水深度	$300 m$
最大航速	水上 $30 km / h$ ，水下 $36 km / h$	最大输出功率（水下）	$3000 kW$

（1）潜艇在水上航行时受到的浮力是多少？在水下行驶时排开水的体积是多少？

（2）潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处，潜艇上一个面积是 $400 c m^{2}$ 的观察口受到海水的压力增大了 $4 \times 10^{4} N$ ，则潜艇原来位置的深度是多少？

（3）潜艇在水下以最大输出功率匀速行驶 $1 h$ ，发动机输出的能量是多少？若发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为 $80 %$ ，潜艇以最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力 $f$ 是多少？

科目物理题型计算题难度中等

知识点：机械效率的计算液体的压强的计算功的计算功率计算公式的应用阿基米德原理的应用物体的浮沉条件及其应用

“欢迎您到海南来，这里四季春常在”。海南为了提高琼州海峡通行效率，特别开通新海港（海口）⇌徐闻港（广东）“小客车专班”，每日4个航次。两港口的跨海距离约 $20 km$ ，轮渡海上航行时间约 $1.5 h$ 。（ $ρ_{海水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ ）

（1）轮渡海上航行的平均速度约为多少 $km / h$ ？（保留一位小数）

（2）一辆小客车上船后停在船舱水平面上，车的总质量为 $2000 kg$ ，车轮与水平面的总接触面积为 $0.1 m^{2}$ ，它对船舱水平面的压强为多大？

（3）此小客车上船后，轮渡排开海水的体积增加了多少 $m^{3}$ ？

（4）若轮渡发动机以最大输出功率 $P$ 工作时，动力推进器效率为 $η$ ，当轮渡以最大航速 $v$ 行驶时，受到水的阻力 $f$ 为多大？（结果用含 $P$ 、 $η$ 、 $v$ 的代数式表示）

如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图， $R_{1}$ 是加热电阻， $R_{2}$ 是保温时的分压电阻， $S$ 为电源开关， $S_{1}$ 为自动温控开关。 $S$ 、 $S_{1}$ 都闭合时，煮茶器处于加热状态；当水沸腾后， $S_{1}$ 会自动断开，转为保温状态。煮茶器工作过程中的 $P - t$ 图像如图乙所示，不计电阻值随温度的变化。求：

（1）电阻 $R_{1}$ 的阻值。

（2）当煮茶器处于保温状态时， $R_{1}$ 的电功率。

（3）当煮茶器处于保温状态时，电阻 $R_{2}$ 在 $100 s$ 内消耗的电能。

某电动汽车的一些性能参数如表所示。载上总质量为 $210 kg$ 的司乘人员后，汽车轮胎与地面的总接触面积为 $6.4 d m^{2}$ 。若电动机以 $50 kW$ 功率驱动汽车在平直道路上以 $90 km / h$ 的速度匀速行驶 $25 km$ ，驱动效率为 $80 %$ 。求：

性能参数
整车质量	$1390 kg$
最高时速	$130 km / h$
续驶里程	$150 ～ 200 km$
电动机最大功率	$70 kW$
电池容量	$45 kW \cdot h$

（1）载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的压强。

（2）电动机在这段时间内所做的功。

（3）汽车在这段道路上行驶时受到的阻力。

如图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻 $R_{1}$ 的阻值为 $10 Ω$ ，只闭合开关 $S_{1}$ ，电流表 $A_{1}$ 的示数为 $0.3 A$ 。求：

（1）电源电压。

（2）再闭合开关 $S_{2}$ ，电流表 $A_{2}$ 的示数变化了 $0.1 A$ ，电阻 $R_{2}$ 的阻值。

如图所示，是某工作队用滑轮组从水中打捞正方体物体M的情景。物体M的棱长为1m，密度为 $2.8 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，用 $7500 N$ 的拉力F将物体M以 $0.5 m / s$ 的速度匀速提升2m。忽略绳重、绳与滑轮的摩擦和滑轮与轴的摩擦。（ $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ ）求：

（1）物体M上升后，还未露出水面时受到的浮力；

（2）物体M上表面在水面下0.2m时，它的下表面受到水的压力；

（3）物体M上升后，在未露出水面前，此滑轮组的机械效率。