Question

【题目】阅读以下材料，回答下列问题：

我国瓦良格号航母进行了第四次出海试航并顺利返航．瓦良格号航母的满载排水量为67500t，4台蒸汽轮机共提供约1.5×105kW的动力，最大航速30节（1节=1海里/小时），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．

（1）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”），它________ （填“能”或“不能”）在真空中传播

（2）蒸汽轮机利用重油（原油提取汽油、柴油后的剩余重质油）做燃料，通过锅炉把水加热成蒸汽，由蒸汽推动蒸汽轮机转动．重油是________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源；蒸汽轮机工作时将燃料燃烧获得的________ 能转化为机械能．

（3）该航母满载行驶受到的浮力_________N．若航母以最大航速航行100海里，消耗120t重油，则行驶时间为_________h；完全燃烧120t重油可产生________ J的热量，4台蒸汽轮机的效率约为________ ．（重油的热值q=4×107J/kg，g取10N/kg）

（4）某舰载机在静止的航母上，通过弹射装置获得一定的初速度后，在水平跑道上以6×106W的恒定功率沿直线加速，行驶过程中所受阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图甲所示，飞机运动过程中受到的阻力是_________N．舰载机机翼的横截面设计成如图乙所示的形状，是利用了在气体中流速越大的地方压强越________ 的原理，为飞机提供升力．为了获得更大的升力，飞机起飞时应让飞机________ （选填“逆风”或“顺风”）起飞．

Answer 1

【答案】电磁波 能 不可再生 内 6.75×108 3.33 4.8×1012 37.5% 6×104 小 逆风

【解析】

(1)航母上的雷达是利用电磁波发现敌方的军事目标，电磁波能在真空中传播； (2)重油不可能在短时间内得到补充，因此重油是不可再生能源，蒸汽轮机工作时将燃料燃烧获得的内能转化为机械能．

(3)航母的满载排水量m＝67500t，它所排开水所受的重力G＝mg＝67500×103kg×10N/kg＝6.75×108N，在竖直方向上航母受重力G与浮力F作用而处于平衡状态，由平衡条件得，航母所受浮力F＝G＝6.75×108N，航母的航行速度v＝30节＝30海里/小时，航母的航行时间t＝h＝3.33小时；完全燃烧120t重油产生的热量Q＝mq＝120×103kg×4×107J/kg＝4.8×1012J，

蒸汽机做功W＝Pt＝1.5×108W××3600s＝1.8×1012J，

4台蒸汽轮机的效率约η＝＝37.5%．

(4)由图甲可知，飞机匀速运动的速度v＝100m/s，飞机的牵引力F＝＝6×104N，

飞机匀速运动时处于平衡状态，由平衡条件得：飞机受到的阻力f＝F＝6×104N；舰载机机翼的横截面形状，利用了在气体中流速越大的地方压强越小的原理；飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大，飞机就可相对空气有一个较大的相对速度，从而获得足够的升力．