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7.2013年11月6日,我国自行研制的歼-15首次公开亮相,歼15静止在地面上时与地面的接触的总面积为0.5m2,它的一些技术参数如下表:
全机空重17500千克
最大速度约800m/s(标准内油,无武装)
最大航程3000千米(最大内油,无武装)
最大后燃气推力240千牛
(1)如果,全机空载时对地面的压强是多少?(g取10N/kg)
(2)歼-15利用最大燃气推力,以最大速度飞行时的功率是多少?
(3)若发动机燃油完全燃烧的能量有40%转化为飞机的机械能,飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg,则歼15利用最大的燃气推力,飞满最大航程所消耗的航空燃油为多少kg?

分析 (1)“歼-15”静止在地面上时,对地面的压力等于其重力,利用G=mg求出重力,再利用p=$\frac{F}{s}$计算压强;
(2)根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可求得以最大速度飞行时的功率;
(3)求出飞机飞行时做的功,然后求出燃料释放的能量,最后求出燃油的质量.

解答 解:(2)“歼-15”静止在地面上时,对地面的压力:
F=G=mg=17500kg×10N/kg=1.75×105N,
全机空载时对地面的压强:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.75×1{0}^{5}N}{0.5{m}^{2}}$=3.5×105Pa;
(2)以最大速度飞行时的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=240×103N×800m/s=1.92×108W.
(3)飞机飞行时做的功W=Fs=240×103N×3×106m=7.2×1011J,
汽油燃烧释放的能量Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{7.2×1{0}^{11}J}{40%}$=1.8×1012J,
由Q=mg可得,飞机消耗的燃油质量m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{1.8×1{0}^{11}J}{5×1{0}^{7}J/kg}$=3.6×104kg,
答:(1)全机空载时对地面的压强是3.5×105Pa;
(2)歼-15利用最大燃气推力,以最大速度飞行时的功率是1.92×108W.
(3)飞满最大航程所消耗的航空燃油为3.6×104kg.

点评 本题综合考查了压强大小的计算、功率的计算、燃料的热值,是一道综合性较强的题目,关键是知道“歼-15”静止在地面上时,对地面的压力等于其重力.计算过程中要注意单位换算.

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8.在“探究电压一定,电流与电阻的关系”实验中,实验室提供的实验器材有:电源一个(两端电压恒为3V),电流表、电压表各一个,开关一个,六个定值电阻(阻值分别为:4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、14Ω、25Ω)、三只滑动变阻器(规格分别为:甲:“10Ω 1A”、乙“15Ω  1A”丙“20Ω 0.3A”),导线若干.实验前电压表和电流表已调零,实验时用导线a、b、c、d、e、f和g按如图所示方式连接电路.
(1)连接实验电路的过程中开关应断开.
(2)闭合开关前,应把滑动变组器的滑片调到A端(选填:“A“或”B“).
(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,结果电流表有示数,电压表示数始终为零,则可能是导线e出现断路.
(4)故障排除后.先将25Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V.并记下相应的电流值;然后改接14Ω的电阻,此时滑片应向B端滑动(选填:“A“或“B”)为了用六个定值电阻分别进行实验,他应该选择的一个滑动变阻器规格是乙.(选填甲、乙或丙)
(5)小张测出了六组数据来分析电压一定时,电流与电阻的关系,他多次测量的目的是B(选填A或B)
A、减小误差    B、使结论具有普遍性,避免偶然性
次数123456
电阻4Ω6Ω8Ω10Ω14Ω25Ω
电流0.50A0.33A0.25A0.20A0.14A0.08A
(6)通过分析数据,可以得出的结论:电压一定时,导体中的电流与电阻成反比.
(7)该实验过程中,要示电压一定,用到了物理学中一种极为重要的研究方法:是控制变量法法.

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