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科普阅读题 适中0.65 引用3 组卷232
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“海油观澜号”深远海浮式风电平台


2023年5月20日,我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网,标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。
“海油观澜号”由浮式基础和风机组成,整体高度超200米,总质量达1.1×107kg。平台采用“半潜式”设计,底部是一个三角形浮式基础,包括3个边立柱和1个中间立柱,图甲为其实物照片。浮式基础上方是高约83米的圆筒状柱子,柱子上方安装有机舱,机舱前部的3只大叶片驱动机舱中的发电机转子转动,生成绿色电力,年发电量将达2.2×107kW·h。
(1)风能属于_________(选填“可”或“不可”)再生能源;
(2)根据图甲估测“海油观澜号”单个叶片长度约为_________m(保留整数);
  
(3)风平浪静叶片不动时,平台基础排开海水的体积达_________(海水密度用1.0×103kg/m3计算,不考虑锚链对平台的作用);
(4)每年的发电量相当于_________kg天然气完全燃烧放出的热量(天然气的热值q取4.4×107J/kg)。
2024·江苏徐州·一模
知识点:利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系热值的公式及相关计算可再生能源与不可再生能源 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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“鲲龙”两栖飞机

2022年5月10日上午11点,由中国航空工业集团自主研发的中国首款大型水陆两栖飞机——“鲲龙”AG600在珠海金湾机场开展高速滑行试验,这是一款民用灭火和水上救援大飞机,也可以为岛礁补给、海上安全保障、海上执法服务,AG600选装4台国产涡轮发动机,可以在陆基机场和水上起降,水面起降抗浪高度大于2.8m海浪,是世界上最大的水陆两用飞机。当飞机停润在水上时,宽大船体所产生的浮力,就会使飞机浮在水面上并且不会下沉,但在需要起飞时,螺旋桨发动机产生的拉力,就会拖着它以相当快的速度在水面上滑跑。伴随着速度的不断增加,机翼上产生的升力逐渐增大,从而把飞机从水面上逐渐托起来,成为在空中飞行的航船。

其部分参数如下表。其中:飞机的翼载是指飞机起飞质量与机翼的面积之比。(ρ海水ρ=1×103kg/m3
全长/m37翼载/(kg/m2500最大巡航速度/(km/h)540
最大航程/km4500空中滞留/h12最大起飞质量/t53.5
最大载水量/t12飞行最低高度/m300最多应急救援人数50
根据上述材料,请回答下列问题:
(1)AG600飞机在空中飞行时向后喷出高温高压气体使飞机高速飞行,这说明___________。飞机降落时机翼上的副翼向上翻起是通过增加迎风面积从而___________
(2)关于水陆两柄飞机“鲲龙 AG600”,下列说法错误的是___________
A.飞机在空中飞行时的升力利用了流体压强与流速的关系
B.飞机在水面滑行过程中完成吸水,它具有的惯性随之增大
C.它在水面上方匀速盘旋搜寻救援目标时,受到的是平衡力
D.执行森林灭火的投水任务中,飞机应该在到达着火点前提前投放
(3)装满货物的AG600飞机起飞时,当升力略大于___________N时,飞机可以离陆上升;
(4)为确保飞机正常飞行,该飞机机翼面积至少为___________m2若AG600在海面执行搜救任务教起最多人数时,排开水的体积约增加___________m3(假设人均质量为50kg)。
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水陆两栖飞机“鲲龙”AG600


我国自主研制的全球最大水陆两栖飞机“鲲龙”AG600 试飞成功。AG600 飞机是一款多用途飞机,它填补了我国大型水陆两栖飞机的空白,为我国应急救援体系建设奠定了坚实的基础。AG600 的最大起飞质量为 53.5 吨, 机体总长 36.9 米,翼展 38.8 米,最大巡航速度 500km/h。
AG600 满足了我国森林灭火和水上救援的迫切需要,AG600 飞机具有出动迅速、到达灭火区域速度快、小时投水量大、灭火效率高、覆盖范围广等诸多优点,可快速到达火灾地点,及早扑灭火源,是一种十分理想的灭火工具。AG600 最大载水量为 12 吨,20 秒内可一次汲水 12 吨,飞行最低高度为 300m,单次投水救火面积可达 4000余平方米,可单次齐投 12 吨水,也可以分批次投水;并可为被困人员和其他灭火人员及灭火机械开辟进出火区的安全通道。
AG600 除了是“灭火能手”,还是远海“救护高手”。AG600 飞机能够像船一样在水面滑行、起飞降落,在 2 米高海浪的复杂气象条件下实施水面教援行动,水上应急救援一次可教护 50 名遇险人员,提供了开展中远海距离水上救援工作的保证。

(1)起飞时,飞机机翼上表面的空气流速比下表面空气流速 ______(选填“大”、“小”),从而形成向上举力;飞机静止浮在水面上时,受到的浮力 ______(选填“大于”、“等于”或“小于”)飞机的重力;
(2)AG600 飞机关闭动力系统静止在水面上,达最大起飞质量时排开水的体积 ______g 取 10N/kg);
(3)AG600 飞机以最大载水量起飞,上升到最低飞行高度时,需要对水做功______g 取 10N/kg);
(4)在 AG600 飞机执行森林灭火的投水任务时,飞机在到达着火点前就投放水,请你运用所学的物理知识加以解释。______
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挺进深海

2020年11月10日,我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟深度10909m处成功坐底,刷新中国载人深潜的纪录,并在水下停留6小时。“奋斗者”号不仅在深度上达到了目前全海深载人潜水器的最高标准,还大幅度提高了部件的国产率。
马里亚纳海沟是世界上最深的海沟,海沟底部有着巨大水压,同时完全黑暗、温度低,可谓是地球上环境最恶劣的区域之一、由于不同海域、不同深度的海水密度不同,“奋斗者”号在海水中受到的浮力是变化的。“奋斗者”号的外壳坚固,其在下潜过程中体积保持不变,浮力的变化要靠压载铁来平衡。所谓“压载铁”,就是给“奋斗者”号增加总重的铁块。根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”质量。“奋斗者”号装配所需的压载铁下潜,当下潜至预定深度时,通过适时抛掉一定数量的压载铁,并利用相关技术实现悬停。完成潜水工作后,还需要根据实时水文数据抛卸压载铁,以减小“奋斗者”号的总重从而开始上浮。
“奋斗者”号的成功反映了我国当代科技工作者持续奋斗、勇攀高峰的精神风貌,每一位为中国探索星辰大海、保卫国泰民安、创造繁荣富强的工作者,都是这个时代最美的“奋斗者”!
(1)“奋斗者”号在马里亚纳海沟下潜时承受的海水对它产生的最大压强约为___________Pa;(海水的密度近似取1×103kg/m3
(2)“奋斗者”号在深海中通过抛卸压载铁由静止开始上浮时,其所受的浮力___________(选填“大于”或“等于”)它的总重;
(3)如果在一次测试中测得的马里亚纳海沟某海域海水密度ρ和深度h的关系如图所示,请分析说明“奋斗者”号这样的深潜器在此海域加速下潜过程中随着下潜深度的增加,所受的浮力如何变化___________

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