Question

【題目】閱讀以下材料，回答下列問題：

我國瓦良格號航母進行了第四次出海試航并順利返航．瓦良格號航母的滿載排水量為67500t，4臺蒸汽輪機共提供約1.5×105kW的動力，最大航速30節（1節=1海里/小時），航母上安裝有衛星通訊天線、有源相控陣雷達等設備，配備近防武器系統和各型艦載機．

（1）航母上的雷達發現敵方的軍事目標，是利用了________ （選填“電磁波”或“超聲波”），它________ （填“能”或“不能”）在真空中傳播

（2）蒸汽輪機利用重油（原油提取汽油、柴油后的剩余重質油）做燃料，通過鍋爐把水加熱成蒸汽，由蒸汽推動蒸汽輪機轉動．重油是________ （選填“可再生”或“不可再生”）能源；蒸汽輪機工作時將燃料燃燒獲得的________ 能轉化為機械能．

（3）該航母滿載行駛受到的浮力_________N．若航母以最大航速航行100海里，消耗120t重油，則行駛時間為_________h；完全燃燒120t重油可產生________ J的熱量，4臺蒸汽輪機的效率約為________ ．（重油的熱值q=4×107J/kg，g取10N/kg）

（4）某艦載機在靜止的航母上，通過彈射裝置獲得一定的初速度后，在水平跑道上以6×106W的恒定功率沿直線加速，行駛過程中所受阻力不變，運動的速度v與時間t的關系如圖甲所示，飛機運動過程中受到的阻力是_________N．艦載機機翼的橫截面設計成如圖乙所示的形狀，是利用了在氣體中流速越大的地方壓強越________ 的原理，為飛機提供升力．為了獲得更大的升力，飛機起飛時應讓飛機________ （選填“逆風”或“順風”）起飛．

Answer 1

【答案】電磁波 能 不可再生 內 6.75×108 3.33 4.8×1012 37.5% 6×104 小 逆風

【解析】

(1)航母上的雷達是利用電磁波發現敵方的軍事目標，電磁波能在真空中傳播； (2)重油不可能在短時間內得到補充，因此重油是不可再生能源，蒸汽輪機工作時將燃料燃燒獲得的內能轉化為機械能．

(3)航母的滿載排水量m＝67500t，它所排開水所受的重力G＝mg＝67500×103kg×10N/kg＝6.75×108N，在豎直方向上航母受重力G與浮力F作用而處于平衡狀態，由平衡條件得，航母所受浮力F＝G＝6.75×108N，航母的航行速度v＝30節＝30海里/小時，航母的航行時間t＝h＝3.33小時；完全燃燒120t重油產生的熱量Q＝mq＝120×103kg×4×107J/kg＝4.8×1012J，

蒸汽機做功W＝Pt＝1.5×108W××3600s＝1.8×1012J，

4臺蒸汽輪機的效率約η＝＝37.5%．

(4)由圖甲可知，飛機勻速運動的速度v＝100m/s，飛機的牽引力F＝＝6×104N，

飛機勻速運動時處于平衡狀態，由平衡條件得：飛機受到的阻力f＝F＝6×104N；艦載機機翼的橫截面形狀，利用了在氣體中流速越大的地方壓強越小的原理；飛機逆風起飛時飛機的速度不需要加速到很大，飛機就可相對空氣有一個較大的相對速度，從而獲得足夠的升力．