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(2011?常州模擬)閱讀短文,回答問題.
2011年4月17日,被稱為“空中獵鷹”的國產第三代戰(zhàn)斗機殲10(如圖甲),和我國最先進的第四代殲20隱身戰(zhàn)機,在新中國航空工業(yè)60周年紀念日上再次亮相.以下是殲10戰(zhàn)斗機的部分參數:
機長 16.4米 整機推重比 0.5
翼展 9.7米 爬升率 280米/秒
機高 5.3米 可帶燃油 9000升
最大速度 2.0馬赫 航程 3000公里
正常起飛重量 14噸 升限 20000米
小明讀完以上表格后發(fā)現(xiàn)有些參數看不懂,于是通過上網查閱了一些名詞的含義.
爬升率:又稱爬升速度或上升串,是各型飛機,尤其是戰(zhàn)斗機的重要性能指標之一.它是指正常爬升時,飛機在單位時間內增加的高度,其計量單位為米/秒.
馬赫:速度單位,1馬赫等于1倍音速,等于340米/秒.…
請你幫助小明完成以下題目:
(1)某殲10飛機空中對接加油時,為保證加油的順利進行,殲10飛機與加油機要盡可能做到
相對靜止
相對靜止

(2)殲10的機翼在設計時充分利用了流體力學的知識.如圖乙所示,當飛機高速飛行時,流過它上方的空氣速度比下方空氣速度大,此時,上方空氣壓強比下方空氣壓強
(選填“大”或“小”),這樣,機翼受到一個向
(選填“上”或“下”)的壓力差.

(3)殲10飛機由地面正常爬升到最高處所需要的時間約為
71.4
71.4
s(結果保留1位小數);若一架殲10飛機以最大速度飛行10min,則飛行的路程是
408
408
km.
(4)殲10飛機滿載燃油時,燃油的質量是
7200
7200
kg;這些燃油完全燃燒產生的熱量是
3.24×1011
3.24×1011
J;燃料燃燒時將
化學
化學
能轉化為燃氣的內能.(飛機燃油的密度約為0.8×103kg/m3;熱值約為4.5×107J/kg.)
(5)殲20飛機的隱形性能,可以有效避開雷達的探測.秘密之一在于它的表面有一層特殊材料,這種材料能夠
增強
增強
(填“增強”或“減弱”)對電磁波的吸收作用.秘密之二在于它的表面制成特殊形狀,這種形狀能夠
減弱
減弱
(填“增強”或“減弱”)電磁波的反射.
分析:(1)飛機在空中加油,必須保證兩架飛機在空中的相對位置不變才行;
(2)飛機是利用流體的壓強與流速的關系來產生升力的;
(3)爬升時間應用表中爬升的距離除以速度.飛行的路程應用速度乘以時間;
(4)燃油的質量可用燃油的體積乘以燃油的密度.燃油可產生的熱量可用燃油的質量乘以熱值;
(5)雷達的原理是通過電磁的反射來發(fā)現(xiàn)目標的,因此,增強吸引、減弱反射就可以避開雷達的探測.
解答:解:(1)飛機在空中加油時,兩架飛機的位置應不變,因此要保持相對靜止;
(2)飛機上方的空氣流速大、壓強小,下方流速小、壓強大,就會產生一個向上的壓力差,這就是飛機升力的產生原因;
(3)飛機爬升到最高處所需要的時間t=
s
v
=
20000m
280m/s
≈71.4s.以最大速度飛行10min經過的路程s′=v′t′=680m/s×600s=408km;
(4)飛機滿載燃油的質量m=ρV=0.8×103kg/m3×9m3=7200kg.這些燃油完全燃燒產生的熱量Q=qm=4.5×107J/kg×7200kg=3.24×1011J.燃料燃燒的過程是將化學能轉化為內能的過程;
(5)避開雷達探測,就應使這種特殊材料能夠增強對電磁波的吸收作用,同時,飛機的表面還要能夠減弱對電磁波的反射作用.
故答案為:(1)相對靜止;
(2)小,上;
(3)71.4;408;
(4)7200,3.24×1011J,化學;
(5)增強,減弱.
點評:殲10飛機是一項高科技的研究成果,它包含了眾多與物理學相關的知識,我們應該學會通過分析材料找出里面所包含的物理信息,并解答相關的疑問.
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