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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,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,有关参数下表所示。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。
满载排水量/ t | 67500 | 总功率/ kW | 1.5×105 |
动力提供(燃料 | 重油 | 最高航速km/h | 54 |
最大舰长/m | 304 | 最大舰宽/m | 70.5 |
发动机的效率/ % | 25 | 最大舰载机数量/架 | 30 |
(1)下列有关航母、舰载飞机的说法不正确的是
A.飞机静止在航母甲板时,飞机受到的重力与支持力是一对平衡力
B.飞机起飞时,获得推力的施力物体是发动机
C.飞机起飞时,是利用力的作用是相互的来获得推力的
D.飞机降落时,以飞机为参照物,则航母是运动的
(2)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”).
(3)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 (填变化情况),航母排开海水的体积将减小 m3(ρ海水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg).
(4)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)
(5)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,因为 。
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如图是某公司开发生产了“风光互补路灯”,该路灯只需要晒晒太阳吹吹风就能工作,它在有阳光时通过太阳能电池板发电,有风时通过风力发电机发电,二者皆备时同时发电,并将电能输至蓄电池储存起来,供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久,一般充电至90%左右即停止,放电余留20%左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案。问:
风力发电机 | 太阳能电池组件 | ||
最小启动风速 | 1.0m/s | 太阳能电池 | 36W |
最小充电风速 | 2.0m/s | 太阳能转换效率 | 15% |
最大限制风速 | 12.0m/s | 蓄电池 | 500Ah-12V |
最大输出功率 | 400W | 大功率LED路灯 | 80W-12V |
(1)当风速为6.0m/s时,风力发电机的输出功率将变为50W,在这种情况下,将蓄电池的电量由20%充至90%需多长时间?
(2)如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2,要想太阳能电池的最大功率达到36W,太阳能电池板的面积至少要多大?
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太阳能热水器的电脑芯片可以通过“水位水温传感器”的电阻变化来检测水位和水温变化,从而自动控制进水、加热等。某型号的太阳能热水器的“水位水温传感器”有红、蓝、白、绿四根不同颜色的引出线,其内部结构示意图如图甲,其中的水位传感器利用不纯净的水能导电的性质来工作。解答下列问题:
(1)水位越高,红、蓝两线间的电阻 (选填“越大”或“越小”)。【图中的四个电阻阻值相等,水箱内A、B、C、D、E、F、G、H均为裸露的金属触点,忽略水的电阻】如果实际水位已经下降了,但它的显示屏总显示水是满的,那么水位传感器的故障原因是
。
(2)阴雨天时需要电辅助加热。已知加热功率为1500W,要把水箱里的150kg水从40℃加热到60℃,需要多长时间?[不计热损失]
(3)张杨手头有一个维修师傅换下来的“水位水温传感器”,其热敏电阻还是好的,于是就想自制一个指针式热敏温度计,他设计的电路如图乙所示。如果电路中电源电压等于l2V,定值电阻R0的阻值是2kΩ,这种热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图丙所示,那么,这个指针式热敏温度计的25℃温度刻度跟电压表多少伏的刻度对应?
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为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处,小明同学设计了图(甲)所示的滑轮组装置。当小明用图(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图(丙)和(丁)所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:(1)在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。
(2)在1~2s内,拉力F做的功W。 (3)在0~1s内,重物对地面的压强p。
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小强同学有一金属块,他想知道它的重力和密度.他手中只有一只量程较小的弹簧测力计,当他用弹簧测力计测量此金属块的重量时,发现已超过弹簧测力计的最大量程.于是他设计了如图16所示的装置去测量.图中OA∶OB=1∶3,用细线把金属块悬挂于A点,用弹簧测力计在B点施加一个竖直向上的力,当OB杠杆水平静止时,弹簧测力计的读数为1.8N,当向容器中加水,金属块浸没于水中后,弹簧测力计的读数为1.2N.求:(1)金属块的重力为多少?(2)金属块浸没于水中后所受的浮力为多大?(3)金属块密度是多大?
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图15乙所示是一种起重机的简图,为了保证起重机起重时不会翻倒,在起重机右边配有一个重物m0;已知OA=12m,OB=4m.用它把质量为2×103kg,底面积为0.5m2的货物G匀速提起.求:
(1)起吊前,当货物静止在水平地面时,它对地面的压强是多少?
(2)若起重机自重不计,吊起货物为使起重机不翻倒,右边的配重m0至少为多少千克?
(3)如果起重机吊臂前端是由如图甲所示的滑轮组组成,动滑轮总重100kg,绳重和摩擦不计.如果拉力的功率为6kW,则把2×103kg的货物匀速提高10m,拉力F的大小是多少?需要多少时间?
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一重力G=2.5×10-3N的雨滴从高空由静止开始竖直落下(不计横向风的影响),设雨滴下落过程中受到的空气阻力F阻与下落速度的平方(v2)成正比,关系为F阻=kv2,其中k为常数,且k=1×10-4N·s2/m2。求:
(1)该雨滴匀速下落时所受空气阻力的大小。(2)若雨滴匀速下落的距离为400m,则这个过程重力对雨滴做的功为多少J?(3)雨滴匀速下落时的速度为多少?
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在如图所示的电路中,电源电压保持不变, R0是阻值为10Ω的定值电阻,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。 (1)求小灯泡灯丝的电阻;
(2)当开关S接1,滑动变阻器的滑片P位于a端时,定值电阻R0消耗的电功率为8.1W。求电源电压。
(3)当开关S接2,移动滑动变阻器滑片P在某一位置时,灯消耗的电功率为1.08W。求此时滑动变阻器连入电路的阻值。
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