题目内容
6．
2015年4月21日，重达2.3吨的世界上最大的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在南京机场．如图所示，该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，机翼上安装有高效太阳能电池板，能提供65kW的最大功率，该飞机的最大飞行速度为140km/h．假设飞机停在水平地面时轮与地面的总接触面积为0.1m2，g取10N/kg．求：（1）飞机停在水平地面时对地面的压强大小；
（2）当飞机发动机的输出功率保持60kW，并以108km/h的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力大小；
（3）若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h，发动机输出的能量为多大？这些能量相当于多少升的航空燃油完全燃烧时释放的能量？航空燃油的热值取4×107J/kg，密度取0.75×103kg/m3．
分析 （1）飞机对地面的压力等于其重力，根据p=$\frac{F}{S}$求出压强；
（2）根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出发动机牵引力；
（3）根据W=Pt求出发动机输出能量；根据Q=W=qm求出消耗燃油的质量，再根据ρ=$\frac{m}{V}$求出体积．
解答 解：（1）飞机对地面的压力F=G=mg=2.3×103kg×10N/kg=2.3×104N，
飞机停在水平地面时对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.3×1{0}^{4}N}{0.1{m}^{2}}$=2.3×105Pa；
（2）飞行速度v=108km/h=30m/s，功率P=60kW=60000W，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得：
牵引力F=$\frac{P}{v}$=$\frac{60000W}{30m/s}$=2×103N；
（3）时间t=1h=3600s，
发动机输出的能量W=Pt=60000W×3600s=2.16×108J；
由Q=W=qm得：
消耗燃油的体积：
m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{W}{q}$=$\frac{2.16×1{0}^{8}J}{4×1{0}^{7}J/kg}$=5.4kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$得：
燃油的体积：
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{5.4kg}{0.75×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=7.2×10-3m3=7.2L．
答：（1）飞机停在水平地面时对地面的压强2.3×105Pa；
（2）发动机的牵引力2×103N；
（3）发动机输出的能量为2.16×108J；相当于7.2L的航空燃油完全燃烧时释放的能量．
点评 此题主要考查的是学生对重力、压强、功率、功、热值和密度计算公式的理解和掌握，综合性很强，难度不是很大，注意单位换算．
| A． | 超导体主要用于制作电饭锅等电热器 | |
| B． | 声呐利用电磁波传递信息 | |
| C． | 移动电话（手机）利用超声波传递信息 | |
| D． | 半导体可用来制作LED灯的发光二极管 |
小明借助自拍杆用手机自拍（如图），与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，使像变小（选填“变大”或“变小”），从而增大（选填“增大”或“减小”）取景范围，取得需要的拍摄效果．| A． | 温度高的物体比温度低的物体含有的热量多 | |
| B． | 冰水混合物吸收热量时，温度升高，内能增加 | |
| C． | 高压锅是利用了水的沸点随气压的增大而升高的原理 | |
| D． | 海边比沙漠昼夜温度变化小，这与水比沙石比热容大有关 |
智能公交系统已于2016年5月6日在我市部分县区投入运营，如图是一名乘客正在通过电子站牌获得公交车到站信息．公交车与智能公交系统间的无线通讯依靠的是（ ）
将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度．下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是（ ）| A． | 向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小 | |
| B． | 向下按笔的过程中，笔的重力势能增大 | |
| C． | 笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大 | |
| D． | 笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大 |