题文

如图所示是中国海军装备的第一代舰载反潜直升机，最大起飞质量达13t，着水后可以在水上漂浮8h。直升机可将声呐探头吊放在100m深的海面下，声呐发出的超声波即可探测到隐藏在深海中潜艇的方位、距离（已知=1.03×103kg/m3，声音在海水中传播的速度为1500m/s，g取10N/kg）。问： （1）海水对声呐探头的压强是多少？ （2）直升机漂浮时受到的浮力是多大？ （3）若声呐探头发出声波4s后接收到潜艇反射回来的信号，则潜艇离探头有多远？ （4）若要加强潜艇的“隐身”性能，请你写出一种合理的措施。

题型：计算题  难度：中档

答案

解： （1）由P=ρgh得：P=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×100m= 1.03×106Pa； （2）由于漂浮，有F=G=mg=13×103kg×10N/kg=1.3×105N； （3）S=Vt=1500m/s×2s=3000m； （4）在潜艇表面装上（涂上）一层能吸收声波的材料；减少潜艇的有效反射面积等（只要合理均可）。

据专家权威分析，试题“如图所示是中国海军装备的第一代舰载反潜直升机，最大起飞质量达..”主要考查你对  液体压强的计算，控制噪声的途径，浮力及阿基米德原理，速度公式及其应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

液体压强的计算控制噪声的途径浮力及阿基米德原理速度公式及其应用

考点名称：液体压强的计算

• 液体压强的计算公式：
  P=ρgh（ρ是液体密度，单位是千克/米³；g=9.8牛/千克；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是米。）

• 对液体压强公式的理解
  1．由公式可知，液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关，而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关。
  
  2．公式只适用于计算静止的液体产生的压强，而对固体、气体或流动的液体均不适用。
  
  3．在液体压强公式中h表示深度，而不是高度。判断出h的大小是计算液体压强的关键，如图所示，甲图中A点的深度为30cm，乙图中B点的深度为 40cm．丙图中C点的深度为50cm。
  
  4．运用公式时应统一单位：ρ的单位用kg／m³，h 的单位用m，计算出的压强单位才是Pa。 
  
  5．两公式的区别与联系：是压强的定义式，  无论固体、液体还是气体，它都是普遍适用的；而是结合液体的具体情况通过推导出来的，所以适用于液体。

  6．用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。

  转换法和控制变量法探究液体压强大小跟哪些因素有关：
       在探究液体压强的大小时，由于液体压强的大小不易测量或是不能直接观测到它的大小，我们用“转换法”，通过液体压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小，将抽象的东西变成了直观且形象的东两，使问题简化了。
  
      由于液体内部压强跟液体的深度和液体密度两方面因素有关，所以在探究液体内部压强的规律时要采用控制变量法，即在探究液体压强与深度的关系时，要保持液体密度不变，在探究液体压强与液体的密度关系时，要保持液体的深度不变。

考点名称：控制噪声的途径

• 控制噪声的途径有:
  

  措施	实例
  防止噪声产生(在声源处减弱)	改造噪声大的机器或换用噪声小的设备；给机器加橡皮垫来吸收它的振动：给汽车和摩托车安装消声器等
  在传播路径上隔离和吸收声波(即阻断它的传播)	在马路和住宅间设立屏障或植树造林
  防止噪声进入耳朵 (在人耳处减弱)	人在工作时要佩戴个人防护用具，如耳塞、耳罩、防声头盔等

• 噪声现象的识别与控制措施的判断方法：
  （1）明确噪声的含义
  
  （2）从物理学角度和环保角度两个方面理解噪声
  
  （3）减少噪声的三个途径
  可以在声源处（消声）、传播过程中（吸声）和人耳处（隔声）减弱。

• 噪声的利用：
  噪声一向为人们所厌恶。但是，随着现代科学技术的发展，人们也能利用噪声造福人类。
  
  （1）利用噪声除草
  科学家发现，不同的植物对不同的噪声敏感程度不一样。根据这个道理，人们制造出噪声除草器。这种噪声除草器发出的噪声能使杂草的种子提前萌发，这样就可以在作物生长之前用药物除掉杂草，用“欲擒故纵”的妙策，保证作物的顺利生长。
  
  （2）利用噪声发电
  噪声是一种能量的污染，比如噪声达到160dB的喷气式飞机，其声功率约为10000W；噪声达140dB的大型鼓风机，其声功率约为100W。“聚沙可成塔”，这自然引起新能源开发者的兴趣。科学家发现人造铌酸锂具有在高频高温下将声能转变成电能的特殊功能。科学家还发现，当声波遇到屏障时，声能会转化为电能，英国的学者就是根据这一原理，设计制造了鼓膜式声波接收器，将接收器与能够增大声能、集聚能量的共鸣器连接，当从共鸣器来的声能作用于声电转换器时，就能发出电来.看来，利用环境噪声发电已指日可待。
  
  （3）利用噪声来制冷
  大家都知道，电冰箱能制冷，但令人鼓舞的是，世界上正在开发一种新的制冷技术，即利用微弱的声振动来制冷的新技术，第一台样机已在美国试制成功。在一个结构异常简单，直径不足1m的圆筒里叠放着几片起传热作用的玻璃纤维板，筒内充满氦气或其他气体。筒的一端封死，另一端用有弹性的隔膜密闭，隔膜上的一根导线与磁铁式音圈连接，形成一个微传声器，声波作用于隔膜，引起来回振动，进而改变筒内气体的压力。由于气体压缩时变热，膨胀时冷却，这样制冷就开始了，不难设想，今后的住宅、厂房等建筑物如能加以考虑这些因素，即可一举降伏噪声这一无形的祸害，为住宅、厂房等建筑物降温消暑。