Question

【題目】閱讀以下材料，回答下列問(wèn)題：

如圖所示的“遼寧號(hào)”航母的滿載排水量為67500t，4臺(tái)蒸汽輪機(jī)共提供約1.5×105kW的動(dòng)力，最大航速30節(jié)（1節(jié)=1海里/小時(shí)）．

（1）蒸汽輪機(jī)利用重油（原油提取汽油、柴油后的剩余重質(zhì)油）做燃料，通過(guò)鍋爐把水加熱成蒸汽，由蒸汽推動(dòng)蒸汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)．重油是____________（可再生/不可再生）能源；蒸汽輪機(jī)工作時(shí)將燃料燃燒獲得的__________能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．

（2）若航母以最大航速航行100海里，消耗120t重油；完全燃燒120t重油可產(chǎn)生________J的熱量，4臺(tái)蒸汽輪機(jī)的效率約為____________．（重油的熱值q=4×107J/kg，g取10N/kg）

（3）某殲15艦載機(jī)獲得一定的初速度后，在水平跑道上以6×106W的恒定功率沿直線加速，行駛過(guò)程中所受阻力不變，運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示，飛機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力是__________N．艦載機(jī)機(jī)翼的橫截面設(shè)計(jì)成如圖乙所示的形狀，是利用了在氣體中流速越大的地方壓強(qiáng)越_______的原理，為飛機(jī)提供升力．為了獲得更大的升力，飛機(jī)起飛時(shí)應(yīng)讓飛機(jī)__________（逆風(fēng)/順風(fēng)）起飛．

Answer 1

【答案】 不可再生 內(nèi) 4.8×1012 37.5% 6×104 小 逆風(fēng)

【解析】（1）重油不可能在短時(shí)間內(nèi)得到補(bǔ)充，因此重油是不可再生能源，蒸汽輪機(jī)工作時(shí)將燃料燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．（2）完全燃燒120t重油產(chǎn)生的熱量：Q＝mq＝120×103kg×4×107J/kg＝4.8×1012J，航母的航行速度v＝30節(jié)＝30海里/小時(shí)，由v＝得，航母的航行時(shí)間t＝h≈3.33h；蒸汽機(jī)做功W＝Pt＝1.5×108W××3600s＝1.8×1012J，4臺(tái)蒸汽輪機(jī)的效率約η＝×100%＝×100%＝37.5%．（3）由圖甲可知，飛機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)的速度v＝100m/s，由P＝vF得，飛機(jī)的牽引力F＝＝6×104N，飛機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：飛機(jī)受到的阻力f＝F＝6×104N；艦載機(jī)機(jī)翼的橫截面形狀，利用了在氣體中流速越大的地方壓強(qiáng)越小的原理；飛機(jī)逆風(fēng)起飛時(shí)飛機(jī)的速度不需要加速到很大，飛機(jī)就可相對(duì)空氣有一個(gè)較大的相對(duì)速度，從而獲得足夠的升力．