【題目】我國自主研制的某型新一代戰(zhàn)斗機,它具備超音速巡航、電磁隱身、超機動性、超視距攻擊等優(yōu)異性能,該飛機最大起飛質(zhì)量為37t,最大飛行高度達20000m,最大航行速度達2.5倍聲速(合3060km/h),最大載油量為10t,飛機航行時所受阻力的大小與速度的關(guān)系見下表:
速度v/(m/s) | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
阻力f/N | 0.3×104 | 1.2×104 | 2.7×104 | 4.8×104 | 7.5×104 |
已知飛機發(fā)動機燃油完全燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機械能的效率是40%,飛機使用的航空燃油的熱值為5×107J/kg.求:
(1)飛機發(fā)動機完全燃燒10t燃油獲得的能量是多少焦?
(2)當飛機以400m/s的速度勻速巡航時,飛機發(fā)動機的輸出功率是多少千瓦?
(3)若在飛機油箱中加滿燃油,并且以500m/s的速度巡航時,飛機的最大航程約是多少千米?
【答案】(1)5×1012 J;(2)1.92×106 kW;(3)2.7×104km
【解析】
試題(1)已知燃油的質(zhì)量,根據(jù)Q=mq求出放出的熱量;
(2)根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù),利用P===Fv可求得飛機發(fā)動機的輸出功率是多少千瓦;
(3)已知飛機發(fā)動機燃油完全燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機械能的效率是40%,求得機械能,從表中查到500m/s時的阻力,利用W=fs可求得飛機的最大航程.
解:(1)燃油完全燃燒放出的熱量:
Q=mq=1×104kg×5×107J/kg=5×1011J;
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,飛機以400m/s的速度巡航時,所受阻力為4.8×104N,
則飛機發(fā)動機的輸出功率P===Fv=4.8×104N×400m/s=1.92×107W=1.92×104kW,
(3)由(1)可知Q=5×1011J;
已知飛機發(fā)動機燃油完全燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機械能的效率是40%,
則有用功W=40%×Q=40%×5×1011J=2×1011J,
根據(jù)表格查出500m/s時的阻力為7.5×104N,
則由W=fs=Fs,可得s==≈2.7×106m=2.7×103km.
答:(1)飛機發(fā)動機完全燃燒10t燃油獲得的能量是5×1011J;
(2)當飛機以400m/s的速度勻速巡航時,飛機發(fā)動機的輸出功率是1.92×104kW,
(3)若在飛機油箱中加滿燃油,并且以500m/s的速度巡航時,飛機的最大航程約是2.7×103km.
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【題目】端午假日,小華隨父母體驗了一次快樂的鄉(xiāng)村游。見到如圖25所示的一個老式風扇車,頗感興趣,搖手搖桿產(chǎn)生的風,為什么能將從漏斗中漏下的谷粒與空殼分開呢?小華到家便進行了以下探究:
【自制器材】
(1)利用廢舊塑料板制成條形漏斗,廢舊塑料杯切去杯底并在杯壁裁出缺口;仿照老式風扇車,組裝成如圖26甲所示的裝置;
(2)選用質(zhì)量 的砂礫模擬谷粒和空殼;
(3)裁剪快餐盒蓋用于收集砂礫。
【進行實驗】
(1)把快餐盒蓋放在水平桌面上,將上述裝置側(cè)壁缺口朝下放在盒蓋上方;
(2)取一小風扇正對進風口,再開啟風扇并將砂礫倒入漏斗;
(3)待砂礫漏完,關(guān)閉風扇;
(4)觀察盒蓋上的砂礫,比較 。
【收集證據(jù)】實驗結(jié)果如圖26乙所示,并記錄在下表中。
【分析論證】
(1)由實驗結(jié)果可知,在相同的風速的作用下,質(zhì)量較大的砂礫不容易被風吹遠,其運動狀態(tài) 發(fā)生改變(選填“容易”或“不容易”),即慣性較 (選填“大”或“小”);
(2)由此也可以說明慣性的大小與物體的 有關(guān)。
【交流評估】為了使實驗結(jié)論更科學,可以更換不同的物體或改變風速大小重復上述實驗。
【拓展應用】
(1)如果使用風扇車來分離谷粒和空殼,則在圖25中 口可收集到飽滿的谷粒(選填“A”或“B”);
(2)如圖26丙所示,在無風的情況下,農(nóng)場工人用鐵鍬將混合谷物斜向上拋灑出去,飽滿的谷粒將落在離工人更 處(選填“近”或“遠”),從而將谷粒與空殼分離。
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【題目】如圖所示,電源電壓保持不變,R1和R2為定值電阻。下列說法正確的是
A.只閉合S1,滑片P向右滑動,電壓表示數(shù)變大
B.先閉合S1,再閉合S2,電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)不變
C.先閉合S1和S2,再閉合S3,電壓表與電流表示數(shù)的比值變小
D.閉合S1、S2和S3,滑片P向右滑動,電壓表與電流表示數(shù)的比值變大
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【題目】為了減少空間碎片,凈化飛行器在軌運行環(huán)境,2017年9月22日18時左右,天舟一號貨運飛船按照預定計劃,進入大氣層燒燒毀。關(guān)于“天舟一號”下列說法中不正確的是
A. “天舟一號”上的太陽能電池板可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能
B. “天舟一號”進入大氣層燒毀的過程中,機械能減小,內(nèi)能增大
C. “天舟一號”進入大氣層燒毀時,能量轉(zhuǎn)化的過程,不服從能量守恒定律
D. “天舟一號”進入大氣層被燒毀,是克服空氣阻力做功,內(nèi)能增大,溫度升高造成的
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【題目】如圖所示,動滑輪下面掛著重為5.4N的物體,現(xiàn)用2.4N的拉力,把物體勻速提升10cm,不計一切摩擦和繩重,下列說法正確的是( 。
A. 動滑輪的重力為3N
B. 拉力所做功為0.24J
C. 滑輪組機械效率為75%
D. 若使用該滑輪組把物體從水中勻速提升到水面以上,則其機械效率將增大
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【題目】無人機被廣泛的運用在民用領(lǐng)域,發(fā)揮了越來越重要的作用。作為 2018“西安年·最中國”元宵節(jié)的壓軸大戲,高新區(qū)的 500 架無人機的燈光秀表演讓西安市民連聲贊嘆。如圖所示的這款旋翼式無人機的說法中,下列正確的是
A. 此無人機在空中懸停時,旋翼相對于機身是靜止的
B. 此無人機無法勘探月球表面的月貌
C. 此無人機勻速下降時,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
D. 此無人機在空中飛行時,始終受到平衡力作用
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【題目】在物理學中,磁感應強度(用字母B表示,國際單位是特斯拉,符號是T)表示磁場的強弱,磁感應強度 B越大,磁場越強;磁感線形象、直觀描述磁場,磁感線越密,磁場越強。
(1)圖為某磁極附近磁感線的方向和分布的示意圖.由圖可知,若在1處放置一個小磁針, 當小磁針靜止時,其指向應是圖中的____。
(2)如果電阻的大小隨磁場的強弱變化而變化,則這種電阻叫磁敏電阻。某磁敏電阻 R的阻值隨磁感應強度B變化的圖象如圖所示。根據(jù)圖線可知,磁敏電阻的阻值隨磁感應強度 B的增大而___(填“增大”、“減小”或“不變”),圖線沒有過坐標原點,是因為________。
1 | 2 | 3 | |
U/V | 1.50 | 3.00 | 4.50 |
I/mA | 3.00 | 6.00 | 9.00 |
(3)利用該磁敏電阻的 R-B特性曲線可以測量上圖磁場中各處的磁感應強度。
①將該磁敏電阻R放置在磁場中的位置1處。小利設(shè)計了一個可以測量該磁敏電阻R的電路,所提供的實驗器材如上圖所示,其中磁敏電阻所處的磁場未畫出。請你將該實驗電路連接完整。
(__________)
②正確接線后,測得的數(shù)據(jù)如上表所示。該磁敏電阻的測量值為____Ω。
③根據(jù)該磁敏電阻的 R-B特性曲線可知,1處的磁感應強度為____T。
④在實驗過程中,僅將磁敏電阻從 1 處移至 2 處,其他條件不變,那么電流表的示數(shù)____,電壓表的示數(shù)____(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)在上述電路中,若所用電源為三節(jié)新的蓄電池,將該磁敏電阻從待測磁場中移出,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,當電流表的示數(shù)為 10.0mA 時,則滑動變阻器接入電路的阻值是____。
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【題目】用如圖所示的裝置探究光的反射定律.為了在硬紙板上同時呈現(xiàn)入射光束和反射光束,將平面鏡水平放置后,帶有刻度的白色硬紙板應與平面鏡 ,并保持硬紙板A、B兩部分在 ,為了探究反射角與入射角的大小關(guān)系,需要多次改變 .
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【題目】樓梯感應燈可由聲控開關(guān)(有聲響時開關(guān)閉合)和光控開關(guān)(光線較暗時開關(guān)閉合)共同控制,某同學設(shè)計并組裝了一個樓梯感應燈電路,出現(xiàn)了以下異常情況:白天有聲響時感應燈亮,無聲響時感應燈不亮;晚上無論有無聲響,感應燈都不亮。經(jīng)檢查各元件都能正常工作,則下列電路中可能出現(xiàn)以上異常情況的是( 。
A.
B.
C.
D.
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