l04m3.則飛艇在平流層受到的浮力約為 N.平流層空氣密度取 0.06kg/m3若飛艇從足夠高處勻速豎直下降時(shí).一重物從氣球上掉下.隨后飛艇將 飛艇推進(jìn)器的功效(功效是指推進(jìn)器的推力與功率的比值)為0.01N/W.當(dāng)飛艇推進(jìn)器的功率為2.025104W時(shí).平流層風(fēng)速為 m/s.">
【題目】閱讀短文,回答問題:
“圓夢(mèng)”號(hào)飛艇
我國(guó)研發(fā)的平流層飛艇“圓夢(mèng)”號(hào)(如圖甲)已首飛成功,飛艇依靠浮力可升到20km高的平流層,其推進(jìn)系統(tǒng)由太陽(yáng)能電廠提供能量,推進(jìn)器產(chǎn)生的推力與氣流對(duì)飛艇的水平作用力平衡,可使飛艇長(zhǎng)時(shí)間懸停。
平流層飛艇探測(cè)范圍與高度的關(guān)系如表一所示:
飛行高度/km | 20 | 40 | 50 | 80 | 100 |
探測(cè)范圍半徑/km | 194 | 347 | 414 | 589 | 695 |
飛艇飛行時(shí)所受的空氣阻力與風(fēng)速的關(guān)系如表二所示:
平流層風(fēng)速v/m·s-1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
空氣阻力f/N | 0 | 90 | 360 | 810 | 1440 |
(1)飛艇球囊的外殼應(yīng)選用密度較_________的材料制成。
(2)下列飛行器件中,其升空原理與飛艇相同的是_________;
A.孔明燈 B.飛機(jī) C.火箭 D.風(fēng)箏
(3)飛艇氣囊內(nèi)的氣體密度比艇外的空氣密度_________,當(dāng)熱氣球總重力(含球囊內(nèi)的空氣) _________浮力時(shí),熱氣球從地面開始升空。
(4)飛艇從近地面升到平流高空的過程中,所受大氣壓將_________,探測(cè)范圍將_________; (以上兩空均選填“變大”“變小”或“不變”)
(5)若飛艇的氣囊體積為3span>l04m3,則飛艇在平流層受到的浮力約為_________N,平流層空氣密度取 0.06kg/m3(g 取10N/kg)
(6)若飛艇從足夠高處勻速豎直下降時(shí),一重物從氣球上掉下,隨后飛艇將______(填運(yùn)動(dòng)情況).
(7)飛艇推進(jìn)器的功效(功效是指推進(jìn)器的推力與功率的比值)為0.01N/W,當(dāng)飛艇推進(jìn)器的功率為2.025104W時(shí),平流層風(fēng)速為_________m/s.
【答案】小 A 小 小于 變小 變大 1.8×104 先減速下降后加速上升 15
【解析】
第一空.為不至使飛艇過重,相同體積時(shí),密度越小,質(zhì)量越小,重力越小,飛艇球囊的外殼應(yīng)選用密度較小的材料制成。
第二空.飛艇充入的氣體密度比空氣小時(shí),ρ物 < ρ空 ,空氣對(duì)它的浮力大于重力,所以氣球可以升入高空.
A.孔明燈升空是因?yàn)闊魞?nèi)氣體受熱膨脹,密度減小,浮力大于重力而升空的;
B. 飛機(jī)的機(jī)翼為上凸型,當(dāng)飛機(jī)向前運(yùn)動(dòng)氣流通過機(jī)翼的時(shí)候,在相同的時(shí)間內(nèi)上方的氣流走過的路程長(zhǎng)所以速度快,空氣流速越大壓強(qiáng)越小,所以會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向上的升力,飛機(jī)便上升
C. 火箭內(nèi)的燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生高溫高壓氣體向下噴射,力的作用是相互的,火箭同時(shí)受到相反的作用力而飛上天
D. 風(fēng)箏在空中飛行時(shí),風(fēng)箏上方的空氣流速大壓強(qiáng)小,風(fēng)箏下方的空氣流速小壓強(qiáng)大。風(fēng)箏上下方所受到的壓力差形成向上的升力;
故升空原理與飛艇相同的是A孔明燈。
第三空.飛艇是利用它們?cè)诳諝庵械母×砉ぷ鞯?/span>; 飛艇內(nèi)的氣體密度小于空氣的密度時(shí),熱氣球從地面開始升空;
第四空.由阿基米德原理F浮=ρ空氣gV排與G艇=ρ艇gV艇比較可知:
V排=V艇, ρ空氣ρ艇,則F浮>G艇,飛艇才可以升空;
第五空.飛艇從近地面升到平流高空的過程中,高空空氣密度小,所受大氣壓將減;
第六空.由表一知,隨高度上升,探測(cè)范圍將變大。
第七空.飛艇在平流層受到的浮力:
F浮=ρ空氣gV排=0.06kg/m3×10N/kg×3×104m3=1.8×104N;
第八空.若飛艇從足夠高處勻速豎直下降時(shí),浮力等于重力,一重物從氣球上掉下,浮力不變,重力減小,浮力大于重力,飛艇將減速下降直到速度為零后又加速上升。
第九空.飛艇懸停在空中,因此飛艇受到的水平推力和阻力是一對(duì)平衡力,
由題意可得 =0.01N/W,
當(dāng)飛艇推進(jìn)器的功率為P=2.025×104W時(shí)
則此時(shí)飛艇推進(jìn)器的推力為:
F=0.01N/WP=0.01N/W2.025×104W=202.5N;
由表二可以看出,飛艇飛行時(shí)所受的空氣阻力與風(fēng)速的平方成正比,即f=kv2,
當(dāng)v=10m/s時(shí),空氣阻力f=90N,
即90N=k(10m/s)2,
解得k=,即f=v2,
當(dāng)f=F=202.5N時(shí),
風(fēng)速v= ==15m/s.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖所示的電路中,W為一個(gè)穩(wěn)壓管,其作用是確保C、D之間的電壓UCD不變,只要流過穩(wěn)壓管W的電流在5mA和25mA之間,UCD將穩(wěn)定為15V.R2為一可變電阻,它的最小值為1000Ω,最大值為無窮大(即斷路)。設(shè)電源電壓U為25V,則當(dāng)R2變化時(shí),為了確保UCD為15V,則R1阻值的范圍應(yīng)為_____。
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【題目】某同學(xué)在“探究串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,他所做的實(shí)驗(yàn)如圖所示。請(qǐng)仔細(xì)觀察圖中的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象,然后歸納得出初步結(jié)論(已知R1<R2<R3)。
(1)比較圖(a)、(b)或(a)、(c)可知:_____。
(2)比較圖(b)、(c)可知:_____。
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【題目】如圖所示,用電流表測(cè)電流.
(1)若將線頭M、N都接到電流表的“0.6”接線柱上,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,則電流表測(cè)的是_____的電流,大小是_____A.
(2)將線頭M與電流表的_____接線柱相接、N與電流表的_____接線柱相接時(shí),電流表的示數(shù)最大.若此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示,則通過燈L1、L2的電流分別是多少_________?
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【題目】在如圖所示的電路中,接通電路后各部分電路都正常;如果將電流表與L2互換位置,那么( )
A.電流表的示數(shù)將變小,電壓表的示數(shù)將變小
B.電流表的示數(shù)將變大,電壓表的示數(shù)將不變
C.電流表的示數(shù)將不變,電壓表的示數(shù)將變小
D.電流表的示數(shù)將不變,電壓表的示數(shù)將不變
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【題目】如圖所示,某人用扁擔(dān)擔(dān)起兩筐質(zhì)量為m1、m2的貨物,當(dāng)他的肩處于O點(diǎn)時(shí),扁擔(dān)水平平衡,已知l1>l2,扁擔(dān)和筐的重力不計(jì)。若將兩筐的懸掛點(diǎn)向O點(diǎn)移近相同的距離△l,則
A. 扁擔(dān)仍能水平平衡
B. 扁擔(dān)右端向下傾斜
C. 要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)筐中加入貨物,其質(zhì)量為(m2-m1)
D. 要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)筐中加入貨物,其質(zhì)量為(m2-m1)
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【題目】小宇在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的電路做電學(xué)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你幫助他完成以下的判斷。
(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的B、C兩個(gè)接線柱接入電路中,滑片P向A端移動(dòng)時(shí),燈L將______(選填“變暗”“不變”或“變亮”)。
(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的A、D兩個(gè)接線柱接入電路中,要使燈L變暗,滑片P應(yīng)向__________端移動(dòng)。
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【題目】如圖是電子秤顯示水庫(kù)水位的示意圖。該裝置由不計(jì)重力的滑輪C、D,長(zhǎng)方體物塊A、B以及輕質(zhì)杠桿MN組成。杠桿始終在水平位置平衡,且MO:ON=1:2.已知物塊A的密度為1.5×103kg/m3,底面積為0.04m2,高1m,物塊B的重力為100N.滑輪與轉(zhuǎn)軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦均忽略不計(jì),g取10N/kg。求:
(1)當(dāng)物塊A的頂部剛沒入水面時(shí),底部受到水的壓強(qiáng)大小?
(2)當(dāng)物塊A的頂部剛沒入水面時(shí),物塊A所受的拉力大?
(3)若水位發(fā)生變化,當(dāng)電子秤的示數(shù)為55N時(shí),求物塊A浸入水中的深度?
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【題目】如圖所示,要使燈L1和燈L2并聯(lián)在電路中,應(yīng)閉合的開關(guān)是 ;要使燈L1和燈L2串聯(lián)在電路中,應(yīng)閉合的開關(guān)是 ,開關(guān) 不能同時(shí)閉合,否則會(huì)發(fā)生短路.
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