Question

（2010?溧水縣二模）閱讀短文，回答問(wèn)題．
如圖所示，是2009年國(guó)慶大閱兵上飛過(guò)天安門廣場(chǎng)上空的殲10戰(zhàn)斗機(jī)，該飛機(jī)是我國(guó)自行研制的具有完全獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型戰(zhàn)斗機(jī)．殲10戰(zhàn)斗機(jī)具有很強(qiáng)的超視距空戰(zhàn)、近距格斗、空對(duì)地攻擊和空中對(duì)接加油能力．
以下是殲10戰(zhàn)斗機(jī)的部分參數(shù)：

機(jī)長(zhǎng)	16.4米	整機(jī)推重比	0.5
翼展	9.7米	爬升率	280米/秒
機(jī)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(shù)看不懂，好學(xué)的小明通過(guò)上網(wǎng)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(jī)，尤其是戰(zhàn)斗機(jī)的重要性能指標(biāo)之一．它是指正常爬升時(shí)，飛機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)增加的高度，其計(jì)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(qǐng)你幫助小明完成以下題目：
（1）某殲10飛機(jī)空中對(duì)接加油時(shí)，為保證加油的順利進(jìn)行，殲10飛機(jī)與加油機(jī)要盡可能做到

相對(duì)靜止

．
（2）殲10的機(jī)翼在設(shè)計(jì)時(shí)充分利用了流體力學(xué)的知識(shí)．如圖所示，機(jī)翼的下表面平直，上表面呈弧形凸起，當(dāng)飛機(jī)高速飛行時(shí)，流過(guò)它上方的空氣速度比下方空氣速度

大

（選填“大”或“小”），此時(shí)，上方空氣壓強(qiáng)比下方空氣壓強(qiáng)

小

（選填“大”或“小”），這樣，機(jī)翼受到一個(gè)向

上

（選填“上”或“下”）的壓力差．
（3）在制造殲10飛機(jī)時(shí)應(yīng)采用的最合適的材料是

C

A．密度大，硬度大的合金材料      B．密度大，硬度小的合金材料
C．密度小，硬度大的合金材料      D．密度小，硬度小的合金材料
（4）殲10飛機(jī)由地面正常爬升到最高處所需要的時(shí)間約為

71.4

s（結(jié)果保留1位小數(shù)）；若一架殲10飛機(jī)以最大速度飛行10min，則飛行的路程是

408

Km．
（5）殲10飛機(jī)滿載燃油時(shí)，燃油的質(zhì)量是

7200

kg；這些燃油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是

3.24×10¹¹

J．（飛機(jī)燃油的密度約為0.8×10³kg/m³；熱值約為4.5×10⁷J/kg．）

Answer 1

分析：（1）飛機(jī)在空中加油，必須保證兩架飛機(jī)在空中的相對(duì)位置不變才行；
（2）飛機(jī)是利用流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系來(lái)產(chǎn)生升力的；
（3）因?yàn)轱w機(jī)在天上飛要克服較大的空氣阻力還要應(yīng)付各種突發(fā)情況，材料除需要較高的牢固度外；飛機(jī)還要輕一些，太重的話，飛機(jī)起飛就需要更多的能量．
（4）爬升時(shí)間應(yīng)用表中爬升的距離除以速度．飛行的路程應(yīng)用速度乘以時(shí)間；
（5）燃油的質(zhì)量可用燃油的體積乘以燃油的密度．燃油可產(chǎn)生的熱量可用燃油的質(zhì)量乘以熱值；

解答：解：（1）飛機(jī)在空中加油時(shí)，兩架飛機(jī)的位置應(yīng)不變，因此要保持相對(duì)靜止；
故答案為：相對(duì)靜止．
（2）飛機(jī)上方的空氣流速大、壓強(qiáng)小，下方流速小、壓強(qiáng)大，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向上的壓力差，這就是飛機(jī)升力的產(chǎn)生原因；
故答案為：大；�。� 上．
（3）因?yàn)轱w機(jī)質(zhì)量小有利于飛行和節(jié)能，在體積一定時(shí)，密度小的物質(zhì)，其質(zhì)量小，所以飛機(jī)在選材時(shí)，既要選擇牢固、硬度大的材料，同時(shí)也要考慮密度小的物質(zhì)小，其重力也�。�
故選C．
（4）飛機(jī)爬升到最高處所需要的時(shí)間t=

s

v

=

20000m

280m/s

≈71.4s．
因?yàn)?馬赫等于1倍音速，等于340米/秒，所以最大速度v′=2馬赫=2×340米/秒=680米/秒，t′=10min=600s，
則以最大速度飛行10min經(jīng)過(guò)的路程s′=v′t′=680m/s×600s=408km；
故答案為：71.4；408．
（5）飛機(jī)滿載燃油的質(zhì)量m=ρV=0.8×10³kg/m³×9m³=7200kg．
這些燃油完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q=qm=4.5×10⁷J/kg×7200kg=3.24×10¹¹J．
故答案為：7200；3.24×10¹¹．

點(diǎn)評(píng)：殲10飛機(jī)是一項(xiàng)高科技的研究成果，它包含了眾多與物理學(xué)相關(guān)的知識(shí)，我們應(yīng)該學(xué)會(huì)通過(guò)分析材料找出里面所包含的物理信息，并解答相關(guān)的疑問(wèn)．