题目内容
阅读以下材料,回答下列问题:2012年9月25日上午,中国首艘航空母舰“辽宁”号正式交接服役,从此中国摆脱了没有航母的历史.航母上安装有卫星通讯天线、有源相控阵雷达等设备,配备近防武器系统和各型舰载机,有关参数下表所示.新型固定翼舰载机在“辽宁”号航母训练平台上的着落、起飞试验已取得成功.
辽宁号航空母舰参数 | |||
满载排水量/t | 67500 | 总功率/kW | 1.5×105 |
动力提供(燃料) | 重油 | 最高航速km/h | 54 |
最大舰长/m | 304 | 最大舰宽/m | 70.5 |
发动机的效率/% | 25 | 最大舰载机数量/架 | 30 |
A.飞机静止在航母甲板时,飞机受到的重力与支持力是一对平衡力
B.飞机起飞时,获得推力的施力物体是发动机
C.飞机起飞时,是利用力的作用是相互的来获得推力的
D.飞机降落时,以飞机为参照物,则航母是运动的
(2)航母上的雷达发现敌方的军事目标,是利用了 (选填“电磁波”或“超声波”).
(3)该航母满载行驶受到的浮力 N.在某次训练中,指挥员向歼-15飞行员下达起飞指令后,挂弹后质量达22t的舰载机从跑道上起飞后,舰底所受海水的压强将 (填变化情况),航母排开海水的体积将减小 m3(ρ海水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg).
(4)如果航母总功率全部用来提供它向前的牵引力,当航母以最高航速54km/h航行时,它产生的牵引力是 N,若在这种状态下匀速航行1000km,航母发动机的效率为25%,至少需要燃烧 t的重油.(重油的热值为4.0×107J/kg)
(5)若航母储存燃油的质量一定,它在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比,航母 (选填“低速”或“高速”)匀速行驶时续航里程(连续航行的最大距离)大,因为 .
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024151852767023260/SYS201310241518527670232027_ST/images0.png)
【答案】分析:(1)①物体静止或做匀速直线运动时,受到的力平衡力;
②力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
③判断物体运动还是静止的,要选择参照物,选择的参照物不同,得出的结论也可能不同.
(2)电磁波能够传递信息,并且能在真空中传播;
(3)知道航母满载时的排水量,利用阿基米德原理求出航母的浮力,挂弹后质量达22t的舰载机从跑道上起飞后,航母上浮,根据液体压强特点分析舰底受到压强的变化;起飞的舰载机的质量就是减少的排开海水的质量,根据密度计算公式求出减小的排开海水的体积;
(4)知道航母最高航速,利用P=Fv求此时的牵引力;知道行驶的距离,利用W=Fs计算航母做的有用功(有用能量);根据效率公式求燃料完全燃烧放出的热量(总能量),再利用Q=mq求至少需要燃烧重油的质量;
(5)燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定,克服阻力的功一定,当航母匀速行驶时,W=Fs=fs,可见阻力与航速的平方成正比,所以续航里程与航速的平方成反比,低速行驶时续航里程大.
解答:解:(1)A、飞机静止在航母甲板时,飞机受到的重力与支持力是一对平衡力,该选项说法正确,不符合题意;
B、飞机起飞时,获得推力的施力物体是空气,该选项说法不正确,符合题意;
C、飞机起飞时,螺旋桨转动对空气施加向后的推力,由于物体间力的作用是相互的,因此空气同时对飞机施加向前的推力,飞机就起飞了,该选项说法正确,不符合题意;
D、飞机降落时,以飞机为参照物,航母的位置不断发生变化,因此航母是运动的,该选项说法正确,不符合题意;
(2)航母上的雷达发现敌方的军事目标,是利用了电磁波传递信息的;
(3)①航母满载排水量是67500t,因此受到的浮力F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg=6.75×108N;
②舰载机从跑道上起飞后,航母将会上浮一些,舰底所受海水的压强减小;
③航母排开海水的体积V排=
=
=20m3;
(4)航母最高航速V=54km/h=15m/s航行时,
∵P=FV
∴F=
=
=1×107N;
在这种状态下匀速航行1000km,需要的机械能W=FS=1×107N×1000×103m=1×1013J;
航母发动机的效率η=25%,因此需要重油放出的热量Q=
=
=4×1013J;
∵Q=qm
∴需要完全燃烧重油的质量m=
=
=1×106kg=103t.
(5)∵燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定,
∴克服阻力的功一定,
当航母匀速行驶时,W=Fs=fs,可见阻力与航速的平方成正比,
∴续航里程与航速的平方成反比,低速行驶时续航里程大.
故答案为:(1)B;
(2)电磁波;
(3)6.75×108;变小;20;
(4)1×107;103;
(5)低速行驶时续航里程大;因为燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定,所以克服阻力的功一定,根据W=FS,航母匀速行驶时,W=fS(二力平衡条件,F=f).阻力与航速的平方成正比,所以,续航里程与航速的平方成反比(W=fS=kv2s),低速行驶时续航里程大.
点评:本题以航母为题考查了相关的物理知识,综合性很强,计算量比较大,具有一定的难度.
②力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
③判断物体运动还是静止的,要选择参照物,选择的参照物不同,得出的结论也可能不同.
(2)电磁波能够传递信息,并且能在真空中传播;
(3)知道航母满载时的排水量,利用阿基米德原理求出航母的浮力,挂弹后质量达22t的舰载机从跑道上起飞后,航母上浮,根据液体压强特点分析舰底受到压强的变化;起飞的舰载机的质量就是减少的排开海水的质量,根据密度计算公式求出减小的排开海水的体积;
(4)知道航母最高航速,利用P=Fv求此时的牵引力;知道行驶的距离,利用W=Fs计算航母做的有用功(有用能量);根据效率公式求燃料完全燃烧放出的热量(总能量),再利用Q=mq求至少需要燃烧重油的质量;
(5)燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定,克服阻力的功一定,当航母匀速行驶时,W=Fs=fs,可见阻力与航速的平方成正比,所以续航里程与航速的平方成反比,低速行驶时续航里程大.
解答:解:(1)A、飞机静止在航母甲板时,飞机受到的重力与支持力是一对平衡力,该选项说法正确,不符合题意;
B、飞机起飞时,获得推力的施力物体是空气,该选项说法不正确,符合题意;
C、飞机起飞时,螺旋桨转动对空气施加向后的推力,由于物体间力的作用是相互的,因此空气同时对飞机施加向前的推力,飞机就起飞了,该选项说法正确,不符合题意;
D、飞机降落时,以飞机为参照物,航母的位置不断发生变化,因此航母是运动的,该选项说法正确,不符合题意;
(2)航母上的雷达发现敌方的军事目标,是利用了电磁波传递信息的;
(3)①航母满载排水量是67500t,因此受到的浮力F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg=6.75×108N;
②舰载机从跑道上起飞后,航母将会上浮一些,舰底所受海水的压强减小;
③航母排开海水的体积V排=
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024151852767023260/SYS201310241518527670232027_DA/0.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024151852767023260/SYS201310241518527670232027_DA/1.png)
(4)航母最高航速V=54km/h=15m/s航行时,
∵P=FV
∴F=
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024151852767023260/SYS201310241518527670232027_DA/2.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024151852767023260/SYS201310241518527670232027_DA/3.png)
在这种状态下匀速航行1000km,需要的机械能W=FS=1×107N×1000×103m=1×1013J;
航母发动机的效率η=25%,因此需要重油放出的热量Q=
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024151852767023260/SYS201310241518527670232027_DA/4.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024151852767023260/SYS201310241518527670232027_DA/5.png)
∵Q=qm
∴需要完全燃烧重油的质量m=
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024151852767023260/SYS201310241518527670232027_DA/6.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024151852767023260/SYS201310241518527670232027_DA/7.png)
(5)∵燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定,
∴克服阻力的功一定,
当航母匀速行驶时,W=Fs=fs,可见阻力与航速的平方成正比,
∴续航里程与航速的平方成反比,低速行驶时续航里程大.
故答案为:(1)B;
(2)电磁波;
(3)6.75×108;变小;20;
(4)1×107;103;
(5)低速行驶时续航里程大;因为燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定,所以克服阻力的功一定,根据W=FS,航母匀速行驶时,W=fS(二力平衡条件,F=f).阻力与航速的平方成正比,所以,续航里程与航速的平方成反比(W=fS=kv2s),低速行驶时续航里程大.
点评:本题以航母为题考查了相关的物理知识,综合性很强,计算量比较大,具有一定的难度.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目
阅读以下材料,回答下列问题:
2012年9月25日上午,中国首艘航空母舰“辽宁”号正式交接服役,从此中国摆脱了没有航母的历史.航母上安装有卫星通讯天线、有源相控阵雷达等设备,配备近防武器系统和各型舰载机,有关参数下表所示.新型固定翼舰载机在“辽宁”号航母训练平台上的着落、起飞试验已取得成功.
(1)下列有关航母、舰载飞机的说法不正确的是
A.飞机静止在航母甲板时,飞机受到的重力与支持力是一对平衡力
B.飞机起飞时,获得推力的施力物体是发动机
C.飞机起飞时,是利用力的作用是相互的来获得推力的
D.飞机降落时,以飞机为参照物,则航母是运动的
(2)航母上的雷达发现敌方的军事目标,是利用了 (选填“电磁波”或“超声波”).
(3)该航母满载行驶受到的浮力 N.在某次训练中,指挥员向歼-15飞行员下达起飞指令后,挂弹后质量达22t的舰载机从跑道上起飞后,舰底所受海水的压强将 (填变化情况),航母排开海水的体积将减小 m3(ρ海水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg).
(4)如果航母总功率全部用来提供它向前的牵引力,当航母以最高航速54km/h航行时,它产生的牵引力是 N,若在这种状态下匀速航行1000km,航母发动机的效率为25%,至少需要燃烧 t的重油.(重油的热值为4.0×107J/kg)
(5)若航母储存燃油的质量一定,它在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比,航母 (选填“低速”或“高速”)匀速行驶时续航里程(连续航行的最大距离)大,因为 .
2012年9月25日上午,中国首艘航空母舰“辽宁”号正式交接服役,从此中国摆脱了没有航母的历史.航母上安装有卫星通讯天线、有源相控阵雷达等设备,配备近防武器系统和各型舰载机,有关参数下表所示.新型固定翼舰载机在“辽宁”号航母训练平台上的着落、起飞试验已取得成功.
辽宁号航空母舰参数 | |||
满载排水量/t | 67500 | 总功率/kW | 1.5×105 |
动力提供(燃料) | 重油 | 最高航速km/h | 54 |
最大舰长/m | 304 | 最大舰宽/m | 70.5 |
发动机的效率/% | 25 | 最大舰载机数量/架 | 30 |
A.飞机静止在航母甲板时,飞机受到的重力与支持力是一对平衡力
B.飞机起飞时,获得推力的施力物体是发动机
C.飞机起飞时,是利用力的作用是相互的来获得推力的
D.飞机降落时,以飞机为参照物,则航母是运动的
(2)航母上的雷达发现敌方的军事目标,是利用了 (选填“电磁波”或“超声波”).
(3)该航母满载行驶受到的浮力 N.在某次训练中,指挥员向歼-15飞行员下达起飞指令后,挂弹后质量达22t的舰载机从跑道上起飞后,舰底所受海水的压强将 (填变化情况),航母排开海水的体积将减小 m3(ρ海水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg).
(4)如果航母总功率全部用来提供它向前的牵引力,当航母以最高航速54km/h航行时,它产生的牵引力是 N,若在这种状态下匀速航行1000km,航母发动机的效率为25%,至少需要燃烧 t的重油.(重油的热值为4.0×107J/kg)
(5)若航母储存燃油的质量一定,它在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比,航母 (选填“低速”或“高速”)匀速行驶时续航里程(连续航行的最大距离)大,因为 .
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024152125328326868/SYS201310241521253283268020_ST/images0.png)