题目内容
【题目】我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：
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 |
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg.求：
（1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦?
（2）当飞机以400m/s的速度匀速巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦?
（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是多少千米?
【答案】（1）5×1012 J；（2）1.92×106 kW；（3）2.7×104km
【解析】
试题（1）已知燃油的质量，根据Q=mq求出放出的热量；
（2）根据表中提供的数据，利用P=
=
=Fv可求得飞机发动机的输出功率是多少千瓦；
（3）已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%，求得机械能，从表中查到500m/s时的阻力，利用W=fs可求得飞机的最大航程．
解：（1）燃油完全燃烧放出的热量：
Q=mq=1×104kg×5×107J/kg=5×1011J；
（2）由表中数据可知，飞机以400m/s的速度巡航时，所受阻力为4.8×104N，
则飞机发动机的输出功率P===Fv=4.8×104N×400m/s=1.92×107W=1.92×104kW，
（3）由（1）可知Q=5×1011J；
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%，
则有用功W=40%×Q=40%×5×1011J=2×1011J，
根据表格查出500m/s时的阻力为7.5×104N，
则由W=fs=Fs，可得s=
=
≈2.7×106m=2.7×103km．
答：（1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是5×1011J；
（2）当飞机以400m/s的速度匀速巡航时，飞机发动机的输出功率是1.92×104kW，
（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是2.7×103km．
【题目】在物理学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度 B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。
（1）图为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图．由图可知，若在1处放置一个小磁针， 当小磁针静止时，其指向应是图中的____。
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻 R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图所示。根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度 B的增大而___（填“增大”、“减小”或“不变”），图线没有过坐标原点，是因为________。
1 | 2 | 3 | |
U/V | 1.50 | 3.00 | 4.50 |
I/mA | 3.00 | 6.00 | 9.00 |
（3）利用该磁敏电阻的 R-B特性曲线可以测量上图磁场中各处的磁感应强度。
①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。小利设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如上图所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整。
（__________）
②正确接线后，测得的数据如上表所示。该磁敏电阻的测量值为____Ω。
③根据该磁敏电阻的 R-B特性曲线可知，1处的磁感应强度为____T。
④在实验过程中，仅将磁敏电阻从 1 处移至 2 处，其他条件不变，那么电流表的示数____，电压表的示数____（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）在上述电路中，若所用电源为三节新的蓄电池，将该磁敏电阻从待测磁场中移出，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为 10.0mA 时，则滑动变阻器接入电路的阻值是____。
