题目内容
【题目】阅读短文,回答问题.
如图甲所示,2019年4月国产第二艘航母完成第五次出海试航,航母搭载的舰载机质量为5150kg,舰载飞机与甲板的总接触面积为5000cm2.飞机的推重比是指飞机发动机所产生的总推力与飞机总重量的比值.该舰载机以720km/h速度飞行时的推重比为1.2.
(1)下列说法中错误的是(__________)
A.航母的外壳采取硬度大的特种钢板制成的
B.航母静止在海面上受到平衡力
C.舰载机加速起飞过程中,惯性将变大
D.航母从江面航行到海面,航母将上浮一些
(2)海上刮西风,为便于舰载机起飞,航母航向应调整为________(选填“向东”或“向西”)航行.舰载机降落到甲板后,会受到阻拦索的阻挡而减速,是为了防止飞机因________继续滑行而掉入海中.
(3)舰载飞机对甲板的压强为________Pa.若因执行任务其中两架舰载机起飞后,则航母排开海水的体积减少了________m3.(海水的密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
(4)舰载机以720km/h速度飞行1080km,需要________h,其发动机推力的功率为________W(可以认为舰载机的总重不变).
(5)航母上的工作人员在不同海域取样部分海水,并利用以下方法测量某次取得的海水的密度。方法:取一个圆柱形杯身的杯子(杯子厚度忽略不计),先在其中装水密封后,放在水平桌面上,如图乙所示;再将杯子分别倒置在盛有水和海水的容器中,静止后杯子内外液面高度差如图丙和丁所示,则图丁中所取样的海水密度为________kg/m3.(水的密度为1.0×103kg/m3)
【答案】C 向西 惯性 1.03×105 10 1.5 1.236×107 1.1×103
【解析】
第一空. A.钢的硬度大,所以可用作用航母的外壳,故A正确,不符合题意;
B.航母静止在海面上,处于平衡状态,受到力是平衡力,故B正确,不符合题意;
C.惯性与质量有关,舰载机加速起飞过程中,质量不变,惯性不变,故C错误,符合题意;
D.航母从江面航行到海面,始终处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,重力不变,受到的浮力不变,海水的密度大于江水的密度,根据F浮=ρ液gV排可知海水中排开液体的体积较小,会上浮一些,故D正确,不符合题意。
第二空. 海上刮西风,“辽宁号”航向应调整为向西行驶,飞机迎风起飞,机翼上面空气流速会更大,压强更小,更有利于飞机起飞;
第三空.舰载机降落到甲板后,为了防止飞机由于惯性继续滑行而掉入海中,受到阻拦索的阻挡而减速;
第四空.舰载飞机的重力
G=mg=5150kg×10N/kg=51500N,
对甲板的压力
F=G= 51500N,
舰载飞机对甲板的压强
p==1.03×105Pa;
第五空.根据F浮=G舰载机总=ρ海水gV排得排开海水体积减小量:
ΔV排==10m3;
第六空.舰载机飞行的时间
t==1.5h;
第七空.舰载机的速度
v=720km/h=200m/s,
该舰载机以720km/h速度飞行时的推力
F=1.2G=1.2×51500N=61800N,
发动机推力的功率
P==Fv=61800N×200m/s=1.236×107W;
第八空.设杯子的底面积为S,杯子在水中和在海水中受的浮力相等,
F浮水=F浮海水,
ρ水gV排=ρ海水gV排′,
ρ水g(V水+Sh2)=ρ海水g(V水+Sh3),
水的体积V水=Sh1,图中h1=0.10m,h2=0.032m,h3=0.02m,
解得:ρ海水=1.1×103kg/m3。