题目
2018 年 5 月 18 日,我国第二艘航母 001A 号完成首次出海试验任务,返回大连造船厂码头. ( 1 )航行过程中,热机的 ____ 冲程使航母获得动力,雷达系统发射的电磁波在真空中传播的速度约为 ____ m/s; ( 2 )航母排水量达 65000 吨,它满载时排开水的体积是 ____ m 3 (海水密度近似取 1.0×10 3 kg/m 3 ); ( 3)001A 号航母计划搭载 40 架歼﹣ 15 型舰载机,当舰载机加速升空时,动能 ____ ,重力势能 ____ (两空均选填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ”).
答案: 做功 3×10 8 6.5×10 4 增大 增大 【分析】 ( 1) 热机在做功冲程中,将内能转化为机械能,由此获得动力;电磁波可以在真空中传播,且不同频率的电磁波在真空中的传播速度最快,其速度是 c=3×10 8 m/s; ( 2)航空母舰的排水量是指满载时排开水的质量,根据阿基米德原理求航空母舰满载时受到的浮力;利用阿基米德原理公式的变形,可计算排开海水的体积; ( 3)动能与质量和速度有关,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能与高度和质量有关,质量越大,高度越高,重力势能增大. 【详解】 ( 1)在热机的做功冲程中,燃料燃烧生成高温高压的燃气,燃气推动活塞运动,活塞从而带动曲轴转动,使轮船获得动力,在此过程中,将内能转化为机械能;电磁波可以在真空中传播,且不同频率的电磁波在真空中的传播速度最快,其速度是c=3×10 8 m/s; ( 2)满载时受到的浮力: ;由公式 得, . ( 3)舰载机离机起飞过程中,质量不变,速度增大,动能增大;质量不变,高度增大,重力势能增大. 故答案为 (1). 做功 (2). 3×10 8 (3). 6.5×10 4 (4). 增大 (5). 增大 【点睛】 本题以航母为题考查了热机的原理、阿基米德原理的运用、排水量的理解、机械能大小的影响因素等,综合性较强,难度适中.重点和难点是阿基米德原理的运用.