Question

9．阅读短文，回答问题．
2014年3月8日凌晨时，在马来西亚与越南的雷达覆盖边界MH370航班与空中交通管制失去联系．失踪16天后的3月24日，马来西亚总理宣布，马航MH370航班已经在南印度洋坠毁，机上人员无一幸免．
下表是MH370的部分参数，其中整机推重比是指当飞机以最大速度作匀速直线运动时，飞机的重力与推力的比值，马赫是速度单位，1马赫等于1倍音速（等于340m/s），蓄电池的容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，蓄电池使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久．（g=10N/kg）

机长	16m	最大速度	2马赫
翼展	10m	可带燃油	9000L
机高	6m	蓄电池额定电压	25V
正常起飞质量	14t	蓄电池容量	800Ah
整机推重比	0.7

（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类．飞行携带的燃油属于A
A．二次能源   B．可再生能源  C．清洁能源    D．新能源
（2）所有燃油完全燃烧所放出的热量3.24×10¹¹J；燃油燃烧时，将化学能转化为内能．（ρ燃油=0.8×10³kg/m³，q=4.5×10⁷J/kg）
（3）飞机失事后，充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为1000W时，为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过16h．
（4）为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以37.5KHz的频率自动发出电磁波．则该电磁波在真空中的波长8000m．
（5）某次空难后，专家对飞机上“黑匣子”进行了寻找和分析：“黑匣子”是长30cm、宽20cm、高12cm的长方体，质量10kg，坠落在深度为5000m海域，则其坠落过程中所受海水的压强变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．当潜水员触摸到“黑匣子”时，将其托在手中，此时他对“黑匣子”的托力是27.44N．（ρ_海水=1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）由一次能源经过加工转换得到的能源是二次能源；能够源源不断地从自然界获得或可重复利用的能源是可再生能源；石油、煤炭等是化石能源；对环境不会造成危害的能源是清洁能源．
（2）已知燃油的体积和密度，利用密度公式变形可求得其质量，再利用Q=mq可求得所有燃油完全燃烧所放出的热量；燃料燃烧时，是将化学能转化为内能的过程．
（3）知输出功率和额定电压，可求正常输出电流，又知道蓄电池的容量，使用时放电至余留20%停止电能输出，求出放电量，根据电流定义式可求出放电时间．
（4）要求波长需要根据公式c=λf：波速c是常数，已知频率f，即可求出波长λ．
（5）液体压强随深度的增加而增大，首先根据公式F_浮=ρgV_排求出它受的浮力，用重力减去浮力即为手的托力．

解答 解：（1）飞行携带的燃油属于二次能源；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，燃油的质量m=ρV=0.8×10³kg/m³×9m³=7.2×10³kg，
所有燃油完全燃烧所放出的热Q=mq=7.2×10³kg×4.5×10⁷J/kg=3.24×10¹¹J，
燃油气在燃烧时将化学能转化为内能．
（3）由P=UI，
可得I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1000W}{25V}$=40A，
使用时放电至余留20%停止电能输出，放电量Q=800Ah×（1-20%）=640Ah，
I=$\frac{Q}{t}$，
则放电时间：
t=$\frac{Q}{I}$=$\frac{640Ah}{40A}$=16h．
（4）由c=λf可得：
λ=$\frac{c}{f}$=$\frac{3×1{0}^{8}m/s}{37.5×1{0}^{3}Hz}$=8000m．
（5）液体压强随深度的增加而增大，所以黑匣子在其坠落过程中所受海水的压强不断变大；
黑匣子的体积：V=abc=0.3m×0.2m×0.12m=0.0072m³，
黑匣子的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N，
黑匣子受的浮力：F_浮=ρgV_排=10³kg/m³×10N/kg×0.0072m³=72N，
他对“黑匣子”向上的托力：F=G-F_浮=100N-72N=28N．
故答案为：（1）A；（2）3.24×10¹¹；化学；（3）16；（4）8000；（5）变大；28．

点评 本题为电学、热学综合题，综合考查了学生对所学知识的应用能力，要求灵活运用所学知识，属于难题！