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（如图），从此中国摆脱了没有

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（如图），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，有关参数如表．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	最大航速km/h	54
最大舰长/m	304	最大航宽/m	70.5
发动机的效率%	25	最大航载机数量/架	30

（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”）．
（2）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______（选填“增大”或“减小”或“不变”），航母排开海水的体积将减小______m³．（海水的密度取1.1×10³kg/m³，g取10N/kg）
（3）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）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．

www85789 1年前已收到1个回答举报

xyth_0613 幼苗

共回答了17个问题采纳率：88.2% 举报

解题思路：（1）电磁波能够传递信息，并且能在真空中传播；
（2）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；
（3）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；
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．

（1）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；
（2）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根据漂浮条件F_浮=G，舰载机起飞后，航母减少的浮力等于航母减少的重力（舰载机的重力），即F_浮′=G_机，
由阿基米德原理F_浮=G_排得，少排开水的重力G_排=G_机，
又由G=mg得，少排水的质量m=m_机=22t，
由ρ=[m/V]得，航母少排开水的体积V_排=[m
ρ海水=
22×103kg
1.1×103kg/m3=20m³；
（3）航母最高航速v=54km/h=15m/s，
由P=
W/t]，v=[s/t]得，P=FV
∴F=[P/v]=
1.5×105×103W
15m/s=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=[W/η]=
1×1013J
25%=4×10¹³J；
∵Q=qm
∴需要完全燃烧重油的质量m=[Q/q]=
4×1013J
4.0×107J/kg=1×10⁶kg=10³t．
∵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=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．
故答案为：（1）电磁波；
（2）6.75×10⁸；变小；20；
（3）1×10⁷；10³；低速．

点评：
本题考点：浮力大小的计算；阿基米德原理；功率计算公式的应用；热量的计算；热机的效率．

考点点评：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．

1年前

可能相似的问题

你能帮帮他们吗

精彩回答