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专题08 力热综合(解析版)
—最新中考物理压轴题难题解析
1. 2020年江苏省扬州市中考第30题.(7分)
阅读短文,回答问题。
2019年12月17日,我国第一艘国产航母”山东舰”交付海军。
据公开资料显示,“山东舰”舰身长315 来,舰宽约75米,满载排水量在6万吨左右,至少可以搭载36架歼-15舰载机。航母飞行甲板倾角为120,舰载机起飞的飞行仰角为140.
“山东舰”是典型的常规动力航母。采用了全新的动力组,“山东舰”的燃料储备量达到了13000吨,若以20节舰速航行,每天大约消耗1100吨燃料。
如表为歼-15主要参数(g取10N/kg)
空重
17500kg
空载起飞距离
105m
正常起飞重量
27000 kg
满载起飞距离
195m
最大起飞重量
32500 kg
发动机
2加力涡扇发动机
爬升率
325m/s
正常起飞推力
2
最大速度
2.4马赫
应急起飞最大推力
2
(1)若航母正常航行时发动机的功事为1.5X105kW,速度为36km/h,则牵引力为____▲
N,经过2h航行距离为________▲m
(2) 歼-15空载正常起飞时,从启动到离开飞行甲板的过程中,飞机的动能_______▲,重力势能________,该过程中飞机发动机推力所做的功为 ______________.
(3)航母飞行甲板频角为120,舰载机起飞时飞行仰角约为140,这样设计的目的是_____________▲
(4)若你是航母设计师,请你对国产航母提出一条改进意见,____________________.
【答案】 (1) 1.5X107 7.2X104 (2)增大 增大 2. 469 6X107 (3) 增大升力,提高起飞的安全性 (4)燃料储备和消耗量太大,建议使用核动力(合理即可)
【解析】(1)已知P=1. 5X 105 kW= 1. 5X 108 W, v=36 km/h=10 m/s,
由P=1.5X107N
2 h航行距离s= vt=10m/s7.2X104m
(2)歼-15空载正常起飞时,质量不变,速度增大,高度增大,因而飞机的动能和重
力势能均增大.推力所做的功W= Fs=2X 117 600 NX105 m=2. 469 6X107 J.
(3)航母飞行甲板倾角为12°,舰载机起飞时飞行仰角约为14°,这样设计的目的是:增大升力,提高起飞的安全性.
(4)改进意见:燃料储备和消耗量太大,建议使用核动力,增大续航里程(合理即可).
2.2019年江苏省扬州市中考第30题(6 分)
阅读短文,回答问题。
水陆两栖飞机“鲲龙”AG600 2018 年 10 月 20 日,国产大型水陆两
栖飞机“鲲龙”AG600 成功实现水上起降, 如图所示。AG600 装有 4 台国产 WJ6 涡轮螺旋桨发动机,是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要,研制的大型特种用途民用飞机,既能在陆地上起降,又能在水面上起降,是一艘会飞的船。
飞机发动机的热效率和推进效率是反
映飞机性能的重要指标。发动机的热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,推进效率是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与获得的机械能之比。
飞机的部分参数如下表所示:
WJ6 发动机数量
4 台
M 大起飞质量
53.5t
最大巡航速度
500km/h
发动机巡航推力
4.6×104 N
发动机的热效率
40%
发动机的推进效率
……
1. “鲲龙”AG600 在水面降落的过程中,重力势能 ▲ ,动能 ▲ 。
1. 机翼外形做成上凸下平的流线型是利用了 ▲ 的原理,从而产生较大的升力。
1. AG600 以最大速度满载巡航 2h,消耗燃油 5000kg,燃油完全燃烧获得的内能是 ▲ J, 此过程中发动机的推进效率为 ▲ 。(燃油的热值为 g=4.6×107J/kg)
1. 观看“鲲龙”AG600 在水面上起降后,小明发现“鲲龙”AG600 与普通飞机不同,机身下部制成“V”形,除了能减小阻力外,这样设计的目的还有 ▲ 。
【答案】(1)减小;减小;(2)流体流速越大,压强越小;(3)2.3×1011;50%;(4)抵消流体压强的影响,保持在水面行驶稳定(答案合理即可,答案不唯一)
【解析】
(1)鲲龙AG600在水面降落的过程中,高度减小,重力势能减小,在水面降落的过程中,鲲龙AG600做碱速运动,速度变小,动能变小。
(2)机翼做成上凸下平的流线型,上方流速大压强小,下方流速小压强大,产生较大的升力.
(3)燃油完全燃烧获得的内能W内=Q= mq=5000 kgX4.6X10 7J/kg=2. 3X10" J.由于发动机的热效率为40%,则