Question

（2008?烏魯木齊）在“5?12”汶川大地震中，專家搜救隊(duì)和直升機(jī)搶險(xiǎn)隊(duì)在搶救生命和運(yùn)送物質(zhì)方面發(fā)揮了重要作用．
（1）專家搜救隊(duì)在搜救被困人員時(shí)，主要是通過喊話和注意聽被困人員的呼救、呻吟、敲擊聲，先確定被困人員的位置，再進(jìn)行施救．這種搜救方式利用了聲波傳遞

信息

的特性．被困人員通過敲擊發(fā)出求救信號(hào)，聲音主要是通過

固體和氣體

傳給搜救人員的，搜救者在確定被困人員的大致位置時(shí)主要利用了人耳的

雙耳

效應(yīng)．搜救人員喊話的聲音越大，聲音的

響度

越大，聲音就會(huì)傳的越遠(yuǎn)．
（2）圖示是米-26直升機(jī)往唐家山堰塞湖運(yùn)送重型挖掘機(jī)的照片．直升機(jī)吊運(yùn)著重約13t的重型挖掘機(jī)正在空中水平勻速飛行．直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為 1.5×10⁴KW，它能攜帶的最大燃油量為12000升，飛行速度約為180Km/h．成都機(jī)場(chǎng)到唐家山堰塞湖的直線距離約為120Km．
①鋼索對(duì)挖掘機(jī)的拉力是

1.3×10⁵

N．挖掘機(jī)相對(duì)直升機(jī)是

靜止

的（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）．
②直升機(jī)從成都機(jī)場(chǎng)飛往唐家山堰塞湖需要飛行的時(shí)間為

40

min，發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為

3.6×10¹⁰

J．
③如果燃油的密度是 0.8×10³㎏/m³，那么直升機(jī)最多能夠攜帶的燃油是

9600

㎏．
④唐家山堰塞湖湖面下100m深處水的壓強(qiáng)是

10⁶

Pa．如果水位每增加1m，那么水面下約30m深處對(duì)壩堤內(nèi)側(cè)面每單位面積增加的壓力是

10⁴

N．

Answer 1

分析：（1）聲音能傳遞信息和能量；固體、液體、氣體都能傳聲，在常溫下聲音在固體中的傳播速度大于它在液體和氣體中的傳播速度；理解雙耳效應(yīng)的概念，所謂的雙耳效應(yīng)就是：人有兩只耳朵，聲源到兩只耳朵的距離一般不同，聲音傳到兩只耳朵的時(shí)間也不相同，聲音在傳播過程中，聲音的強(qiáng)弱也會(huì)發(fā)生變化，我們的雙耳就能根據(jù)這些不同來確定聲音發(fā)出的方位；聲音的響度是指聲音的大小．
（2）①直升機(jī)吊運(yùn)著重約13t的重型挖掘機(jī)正在空中水平勻速飛行．鋼索對(duì)挖掘機(jī)的拉力等于挖掘機(jī)所受的重力．
如果物體和參照物之間發(fā)生了位置的改變，則稱物體是運(yùn)動(dòng)的；如果物體和參照物之間沒有發(fā)生位置的改變，則稱物體是靜止的．
②根據(jù)速度的計(jì)算公式可以計(jì)算出直升機(jī)飛行的時(shí)間．
③根據(jù)密度計(jì)算公式，結(jié)合所給燃油的體積和密度即可計(jì)算出直升機(jī)最多能夠攜帶的燃油質(zhì)量．
④根據(jù)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式 p=ρgh即可計(jì)算出唐家山堰塞湖湖面下100m深處水的壓強(qiáng)；水位每增加1m，那么水面下任何深處對(duì)壩堤內(nèi)側(cè)面增加的壓強(qiáng)是p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1m=10⁴Pa．根據(jù)壓強(qiáng)計(jì)算公式p=

F

S

，即可求出每單位面積增加的壓力．

解答：解：（1）在“5?12”汶川大地震中，專家搜救隊(duì)通過喊話和注意聽被困人員的呼救、呻吟、敲擊聲，先確定被困人員的位置，再進(jìn)行施救．這種搜救方式利用了聲波傳遞信息的特性；被困人員通過敲擊發(fā)出求救信號(hào)，聲音主要是通過被敲擊物體的振動(dòng)傳到地面，再通過空氣傳播到搜救隊(duì)員的耳朵里；搜救者在確定被困人員的大致位置時(shí)主要利用了人耳的雙耳效應(yīng)；搜救人員喊話的聲音越大，聲音的響度越大，聲音就會(huì)傳的越遠(yuǎn)．
故答案為：信息，固體和氣體，雙耳效應(yīng)，響度．
（2）①鋼索對(duì)挖掘機(jī)的拉力F=G=mg=13×10³kg×10N/kg=1.3×10⁵N．
直升機(jī)吊運(yùn)著重約13t的重型挖掘機(jī)正在空中水平勻速飛行．說明直升機(jī)和挖掘機(jī)之間的位置沒有發(fā)生改變．所以挖掘機(jī)相對(duì)直升機(jī)是靜止的．
②∵直升機(jī)飛行速度約為180Km/h．成都機(jī)場(chǎng)到唐家山堰塞湖的直線距離約為120Km．
∴直升機(jī)從成都機(jī)場(chǎng)飛往唐家山堰塞湖的時(shí)間：
   t=

s

v

=

120km

180km/h

=

2

3

h=40min．
∵直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為p=1.5×10⁴KW，t=40min=2400s．
∴發(fā)動(dòng)機(jī)做的功W=Pt=1.5×10000000W×2400s=3.6×10¹⁰J．
③∵1升=0.001立方米，∴燃油量為：v=12000升=12m³．
又∵燃油的密度是 0.8×10³㎏/m^3，
∴根據(jù)密度計(jì)算公式ρ=

m

v

得：直升機(jī)最多能夠攜帶的燃油m=ρv=0.8×10³㎏/m³×12m³=9600kg．
④唐家山堰塞湖湖面下100m深處水的壓強(qiáng)  p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×100m=10⁶Pa．
如果水位每增加1m，那么水面下約30m深處對(duì)壩堤內(nèi)側(cè)面增加的壓強(qiáng)是：p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1m=10⁴Pa．
根據(jù)壓強(qiáng)計(jì)算公式p=

F

S

，得：每單位面積增加的壓力F=ps=10⁴Pa×1m²=10⁴N．
故答案為：①1.3×10⁵，靜止；②40，3.6×10¹⁰．③9600；④10⁶，10⁴．

點(diǎn)評(píng)：此題綜合考查了聲音能傳遞信息，聲音的傳播條件，雙耳效應(yīng)，聲音的響度，液體壓強(qiáng)的計(jì)算，運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性，以及功的計(jì)算等多方面的物理知識(shí)，屬于一道學(xué)科綜合題，需要牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí)，認(rèn)真思考才能解答．