Question

【題目】閱讀短文，回答問題．

“陽光動力2號”太陽能飛機

世界最大的太陽能飛機“陽光動力2號”（如圖甲）飛機的表面使用一種碳纖維材料，其承載能力要比一般材料更好，但質(zhì)量僅與一輛小型汽車相差無幾．飛機上設有的通話、網(wǎng)絡等設備，可隨時保證飛機與地面的聯(lián)系．白天，飛機飛行高度達到海拔8500米，依靠兩翼上安裝的太陽能電池板為直流電動機提供動力，同時對鋰電池充電以保證夜間或陰雨天不間斷飛行．晚上，依靠儲存在鋰電池里的電能繼續(xù)飛行．

飛機的有關技術參數(shù)如下表:

飛機凈/總質(zhì)量 kg	2300/3600	發(fā)動機最大功率 kw	54
鋰電池能量密度 kW·h/kg	0.25	發(fā)動機轉(zhuǎn)換效率	90%
鋰電池的總質(zhì)量 kg	630

（1）白天，依靠兩翼上安裝的太陽能電池板將_____能轉(zhuǎn)化為_____能，為電動機提供動力的；晚上，鋰電池是_____（選“電源”或者“用電器”），將_____能轉(zhuǎn)化為電能，為電動機提供動力的。

（2）某次飛行消耗了鋰電池總儲存量的20%，則發(fā)動機輸出的機械能為_____J，若這些機械能改由航空燃油來提供，不計能量損失，需完全燃燒燃油_____kg．（已知航空燃油的熱值為4.25×107J/kg）．

（3）飛機在最大功率下，以30m/s的速度沿水平方向正常巡航，所受阻力為_____N，若飛機沿水平方向飛行過程中所受阻力與速度的平方成正比，則當飛機以20m/s速度沿水平方向運行時，發(fā)動機輸出的功率為_____W．

（4）飛機利用測距傳感器來判斷離地高度．若某測距傳感器的阻值R1與離地高度h的關系如圖乙所示，如圖丙所示的檢測電路采用了“穩(wěn)流電源”（電源輸出的電流恒定），要使高度表（實質(zhì)是電流表或電壓表）的示數(shù)能隨飛行高度的增大而增大，則此高度表應安裝在_____（選填“1”、“2”或“3”）位置，該高度表示數(shù)刻度_____（選填“均勻”或“不均勻”）．

Answer 1

【答案】太陽 電 電源 化學 2.4 1800 16000 3 均勻

【解析】

(1)[1][2]白天，太陽能電池板吸收太陽能轉(zhuǎn)化為電能，驅(qū)動電動機工作；

[3][4]晚上，鋰電池作為電源釋放電能，將化學能轉(zhuǎn)化為電能為電動機提供動力；

(2)[5]根據(jù)題意可知，消耗的機械能

[6]若全都由燃料燃燒來提供能量，則

(3)[7]飛機勻速直線運動時，阻力等于其牽引力

[8]飛機水平飛行時所受阻力與速度平方成正比，當飛機速度為20m/s時，其阻力

此時功率

(4)[9]由圖乙可知，高度越高，電阻R1阻值越大，電流一定時，電壓越大，要使示數(shù)隨飛行高度增大而增大，則高度表應在3位置，且為電壓表；

[10]根據(jù)可知，電流一定時，電壓與電阻成正比，因此刻度應是均勻的。