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(2013•南通二模)阅读短文,回答问题.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/09 07:04:38
(2013•南通二模)阅读短文,回答问题.
“辽宁”号是中国海军第一艘可搭载固定翼飞机的航空母舰.舰艇全长304m,舰艇上可搭载平均质量为25750kg的“歼-15”战机20架.舰艇中部设有4道飞机降落阻拦索,用于在飞机上降落时钩住战机的“尾巴”将其逼停.舰上装有雷达,其发射的电磁波可以对高空的飞机或海底的潜艇进行定位或跟踪.
“辽宁”号以重油(用原油等为原料加工调合而成,其热值为4×107J/kg)为燃料,带动4台蒸汽轮机与4台蒸汽式锅炉来提供动力,重油燃烧时的化学能转化为机械能的效率为25%,舰艇发动机的最大输出功率可达1.5×108w,属于中型常规动力航空母舰.据悉,为适应国防战略的新需求,中国正准备建造核动力航母.
(1)重油和核能均属于______.
A.一次能源     B.不可再生能源     C.常规能源     D.清洁能源
(2)飞机降落时,关闭发动机后,飞机仍能在甲板上滑行,这是因为飞机具有______,而阻拦索钩住运动的战机,并将其逼停,说明______.
(3)工作人员以正常速度在甲板上从舰艇的一端步行到另一端,需用时约______s.
(4)雷达在某次跟踪监测时,所发射电磁波的频率为5×106Hz,则该电磁波在真空中的波长为______m.
(5)某次试航中,20架“歼-15”战机从“辽宁”号甲板上起飞,则战机全部起飞后,舰艇底部所受海水的压强将______(选填“减小”、“增大”或“不变”),舰艇排开海水的体积将减小______m3(g取10N/kg,海水的密度为1.03g/cm3).
(6)某次测试时,使航母的发动机达最大输出功率并持续工作2小时,则需消耗重油______kg.若保持航母储存油量一定,并使其以最大功率在水中匀速行驶,测得行驶时所受阻力与航速的平方成正比,已知航速为15m/s时,其续航(连续航行的最大距离)里程为1000km,则航速为10m/s时,其续航里程为______km.
(1)重油和核能均属于使用后不可再生的能源,故是不可再生能源;
(2)飞机降落时,关闭发动机后,飞机仍能在甲板上滑行,这是因为飞机具有惯性,仍保持原来的运动状态;而阻拦索钩住运动的战机,并将其逼停,说明力可以改变物体的运动状态;
(3)人正常步行的速度为v=1.1m/s,
∵v=
s
t
∴工作人员以正常速度在甲板上从舰艇的一端步行到另一端的时间:
t=
s
v=
304m
1.1m/s≈276s;
(4)电磁波的波速c=3×108m/s,电磁波的频率为f=5×106Hz,
∵c=λf
∴电磁波的波长:
λ=
c
f=
3×108m/s
5×106Hz=60m;
(5)战机全部起飞后,航母会上浮一些,浸在水中的深度会减小,根据p=ρgh可知,舰艇底部所受海水的压强将减小;
战机的重力:
G=mg=20×25750kg×10N/kg=5.15×106N,
飞机起飞后减小的浮力:△F=G=5.15×106N,
∵FgV
∴舰艇排开海水减小的体积:
△V=
△F浮
ρ海水g=
5.15×106N
1.03×103kg/m3×10N/kg=500m3
(6)航母做的功:W=Pt=1.5×108W×7200s=1.08×1012J,
∵η=
W
Q
∴重油完全燃烧放出的热量:
Q=
W
η=
1.08×1012J
25%=4.32×1012J,
∵Q=mq
∴燃烧重油的质量:
m′=
Q
q=
4.32×1012J
4×107J/kg=1.08×105kg;
保持航母储存油量一定,即保持航母做的功是相等的,所以W1=W2
F1s1=F2s2,且
F1
F2=

v21

v22,
所以
s2
s1=

v