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九年级物理填空题一般
题目
如图所示的是我国自主研制、世界最大的水陆两栖飞机"鲲龙"AG600AG600.AG600AG600装有44台国产WJ−6WJ-6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.AG600AG600的部分参数如下表所示:（燃油的热值为q=4.6×107J/kgq=4.6\times 10^{7}J/kg,gg取10N/kg)10N/kg)
AG600AG600发动机数量44台最大起飞质量53.5t53.5t
最大巡航速度500km/h500km/h发动机巡航推力4.6×104N4.6\times 10^{4}N
发动机的热效率40%40\%发动机的推进效率50%50\%
(1)AG600(1)AG600在水面减速降落的过程中,动能______,,重力势能______;(均选填"增大""不变"或"减小");(均选填"增大""不变"或"减小")
(2)AG600(2)AG600以最大起飞质量静止漂浮在水面上时,所受的浮力是多大?
(3)(3)一架AG600AG600在一次执行任务的过程中,计划以最大速度巡航2h2h,巡航开始时,AG600AG600油箱中燃料的质量为6000kg6000kg,则若完成本次巡航计划,发动机推力所做的功是多大?请你通过计算分析,AG600AG600能否完成本次巡航计划?
知识点：热机章节：第5章 热与能 / 5.5　热机

答案与解析

答案

（1）因为动能的影响因素是质量与速度，重力势能的影响因素是质量与高度，所以AG600AG600在水面减速降落的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度下降，重力势能减小。
(2)AG600(2)AG600以最大起飞质量静止漂浮在水面上时，所受浮力
F浮=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N{F}_{浮}=G=mg=53.5×1{0}^{3}kg×10N/kg=5.35×1{0}^{5}N
(3)(3)由v=stv=\frac{s}{t}得，AG600AG600以最大速度巡航2h2h，通过的路程
s=vt=500km/h×2h=1000km=1×106ms=vt=500km/h\times 2h=1000km=1\times 10^{6}m
发动机推力所做的功
W有=Fs=4.6×104N×1×106m=4.6×1010J{W}_{有}=Fs=4.6×1{0}^{4}N×1×1{0}^{6}m=4.6×1{0}^{10}J
发动机获得的机械能
W机械=W有η1=4.6×1010J50%=9.2×1010J{W}_{机械}=\frac{{W}_{有}}{{η}_{1}}=\frac{4.6×1{0}^{10}J}{50\%}=9.2×1{0}^{10}J
燃料完全燃烧放出的热量
Q=W机械η2=9.2×1010J40%=2.3×1011JQ=\frac{{W}_{机械}}{{η}_{2}}=\frac{9.2×1{0}^{10}J}{40\%}=2.3×1{0}^{11}J
由Q=mqQ=mq得，此次巡航所需的燃料的质量
m′=Qq=2.3×1011J4.6×107J/kg=5000kgm′=\frac{Q}{q}=\frac{2.3×1{0}^{11}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}=5000kg
因为
5000kg<6000kg5000kg \lt 6000kg
所以AG600AG600能完成本次巡航计划。
故答案为：（1）减小；减小；(2)5.35×105N\left(2\right)5.35\times 10^{5}N，(3)4.6×1010J\left(3\right)4.6\times 10^{10}J；能。

解析

（1）因为动能的影响因素是质量与速度，重力势能的影响因素是质量与高度，所以AG600AG600在水面减速降落的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度下降，重力势能减小。
(2)AG600(2)AG600以最大起飞质量静止漂浮在水面上时，所受浮力
F浮=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N{F}_{浮}=G=mg=53.5×1{0}^{3}kg×10N/kg=5.35×1{0}^{5}N
(3)(3)由v=stv=\frac{s}{t}得，AG600AG600以最大速度巡航2h2h，通过的路程
s=vt=500km/h×2h=1000km=1×106ms=vt=500km/h\times 2h=1000km=1\times 10^{6}m
发动机推力所做的功
W有=Fs=4.6×104N×1×106m=4.6×1010J{W}_{有}=Fs=4.6×1{0}^{4}N×1×1{0}^{6}m=4.6×1{0}^{10}J
发动机获得的机械能
W机械=W有η1=4.6×1010J50%=9.2×1010J{W}_{机械}=\frac{{W}_{有}}{{η}_{1}}=\frac{4.6×1{0}^{10}J}{50\%}=9.2×1{0}^{10}J
燃料完全燃烧放出的热量
Q=W机械η2=9.2×1010J40%=2.3×1011JQ=\frac{{W}_{机械}}{{η}_{2}}=\frac{9.2×1{0}^{10}J}{40\%}=2.3×1{0}^{11}J
由Q=mqQ=mq得，此次巡航所需的燃料的质量
m′=Qq=2.3×1011J4.6×107J/kg=5000kgm′=\frac{Q}{q}=\frac{2.3×1{0}^{11}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}=5000kg
因为
5000kg<6000kg5000kg \lt 6000kg
所以AG600AG600能完成本次巡航计划。
故答案为：（1）减小；减小；(2)5.35×105N\left(2\right)5.35\times 10^{5}N，(3)4.6×1010J\left(3\right)4.6\times 10^{10}J；能。

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