(2014·威海)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37 t,最大飞行高度达20 000 m,最大航行速度达2.5倍声速(合3 060 km/h),最大载油量为10 t.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5×107 J/kg.求:(1)飞机发动机完全燃烧10 t燃油获得的能量是多少焦?
(2)当飞机以400 m/s的速度巡航时,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500 m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约是多少千米?
(2014·无锡)有一混合动力汽车,由汽车发动机(汽油
机)和电动机为驱动系统提供动力,汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程,带动曲轴转动两圈,该汽油发动机 的最大功率是69 W,以最大功率工作时曲轴转速为5 000 r/min.活塞从气缸一端运动到 另一端所扫过的容积为气缸排气量,气缸容积与燃烧室容积之比为压缩比,如图为气缸容积和燃烧室容积的示意图,该车排气量是1.8 L,压缩比为10∶1,动力蓄电池额定电压为200 V,容量(蓄电池放电电流和放电时间乘积)为150 A·h,已知该车的动能E与其速度v的关系如下表所示.
| v/m·s-1 | 1 | 2 | 4 | 10 | 20 |
| E/J | 6.0×102 | 2.4×103 | 9.6×103 | 6×104 | 2.4×105 |
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(1)该汽车的动力蓄电池最多可储存多少焦的电能?
(2)①当这辆汽车在平直公路上以108 km/h的速度匀速行驶时,动力完全由汽油发动机提供,若汽车汽油发动机的输出功率为54 kW,则此时汽车所受的阻力是多大?
②当驾驶员看到前方限速标志时,立即减速并启动充电装置给动力蓄电池充电,汽车速度由108 km/h减小到72 km/h,若在此过程中动力蓄电池获得的电能为汽车所减少动能的50%,则动力蓄电池获得的电能为多少焦?
(3)若该汽车汽油发动机以最大功率工作时,吸气冲程末气缸内每升混合气体中汽油质量是7.2×10-4 kg,此时这台汽油发动机的效率是多少?(q汽油=4.6×107 J/kg)
小星在家用电熨斗帮助妈妈熨衣服,发现电熨斗铭牌上的某项数据模糊不清.善于动脑筋的他很想知道铭牌上的这个数据.他关掉家中其他的用电器,单独将一只规格为“220 V 100 W”的灯泡接入电路,观察到电能表转盘在5 min内转过15 r;接着他将电灯关闭,只将电熨斗接入电路,转盘转过同样的转数只用了1 min,g取10 N/kg,求:
产品名称:电熨斗 型号:××× 电源:220 V 50 Hz 额定功率: 底板面积:150 cm2 质量:1.5 kg |
(1)电熨斗的功率.
(2)电熨斗通电6 min产生的热量.
(3)将电熨斗平放在衣服上时,对衣服产生的压强.
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(2014·云南)如图甲是小明同学家购买的微电脑控温电茶壶,具有自动抽水,煮水,显示水温.控温等功能,使用十分方便.据查,该产品额定电压为220 V,额定总功率1 210
W,煮水时功率1 200 W,茶壶容量1.0 L,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃).
(1)将550 ml的纯净水从桶中提升0.6 m,求电动机对水所做的功.
(2)利用“煮水档”将550 mL的水加热4 min的实验数如下表,请计算0-3 min的能量损失.
时间/min | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 |
温度/℃ | 20 | 21 | 33 | 49 | 66 | 82 | 95 | 95 | 95 |
(3)根据表中数据在图乙中作出水被加热的“温度-时间”图像,并分析0-0.5 min温度上升缓慢的主要原因.
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爸爸买了一个水族箱,箱内装有55 cm深的水.打开装饰用照明灯后,显得水清草碧,特别美丽.水族箱的铭牌如表所示.求:
| ***牌水族箱 材质:玻璃实木 电源(AC):220 V/50 Hz 防触电保护类型:Ⅰ 水箱内径尺寸(长×宽×高):90 cm×40 cm×60 cm 照明灯额定功率:红30 W绿30 W 电加热棒额定功率:200 W×2 过滤泵额定功率:15 W |
(1)距水箱底部15 cm处的鱼受到水的压强.
(2)如果电加热棒的加热效率为90%,若将水族箱里的水由25 ℃加热到30 ℃,两只加热棒同时加热,需要加热多长时间?(水族箱内其他物体的体积和吸热情况忽略不计)[g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]