飞机的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后-优题课

飞机的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，高空中某飞机获得1.6×10⁵N的水平推力，以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧热值为4×10⁷J/kg的航空煤油4000kg．求1h内：
（1）飞机的航程；
（2）发动机所做的功；
（3）航空煤油完全燃烧放出的热量；
（4）发动机的热机效率．

科目物理题型计算题难度中等

知识点：运动快慢的比较探究用电器的电功率实验

表为一台饮水机的铭牌，其内部简化电路如图所示， $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 均为电热丝且阻值不变。

$XX$ 牌饮水机
额定电压	$220 V$
额定功率	加热	$1000 W$
	保温	$22 W$
加热效率	$80 %$

（1）该饮水机处于加热状态时，正常工作 $3 \min$ ，在1标准大气压下能否把 $0.5 kg$ 的水从 $20^{°} C$ 加热至沸腾？【 c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C 】

（2）保温功率是指 $S$ 断开时电路消耗的总功率。该饮水机正常保温时， $R_{1}$ 实际消耗的电功率是多少？

2019年4月23日，在庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动中，055大型驱逐舰接受检阅，向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。驱逐舰长 $174 m$ ，宽 $23 m$ ，吃水深度 $8 m$ ，满载排水量 $12300 t$ ，最大航速32节 $(1$ 节 $= 0.5 m / s$ ，海水密度为 $1.03 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg)$ 。求：

（1）驱逐舰行驶到某海域时，舰底受到的海水压强为 $7.21 \times 10^{4} Pa$ ，此时舰底所处的深度；

（2）驱逐舰满载时受到的浮力；

（3）驱逐舰满载时，以最大航速匀速直线航行，若所受海水阻力是其总重的0.1倍，它的动力功率。

某家用电热水器，其工作模式和相关参数如下表。图为电热水器的原理图，包括工作电路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的挡位变换。 $R_{0}$ 、 $R_{1}$ 为电热丝， $R_{2}$ 为滑动变阻器， $R$ 为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度的升高而减小。红灯、绿灯是热水器工作时的指示灯，忽略指示灯对电路的影响。

（1）分析说明当绿灯亮时，电热水器处于保温状态还是加热状态？

（2）工作时若要提高电热水器的保温温度，如何调节保护电阻 $R_{2}$ 的滑片？

（3） $R_{1}$ 工作时的电阻是多大？

（4）电热水器处于加热状态时，工作 $4.2 \min$ ，可使 $1 L$ 水的温度升高 $40^{°} C$ ．则该电热水器的效率是多少？ $[c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C)$

型号	$LWLZ 20 - 19$
电源	$AD 220 V 50 Hz$
加热功率	$800 W$
保温功率	$40 W$
水容量	$1.0 L$

学习了密度和浮力的相关知识后，某学校综合实践活动小组利用弹簧测力计、合金块、细线、已知密度的多种液体、笔、纸等，设计改装成一支密度计。他们的做法是：在弹簧测力计下面挂一个大小适度的合金块，分别将合金块完全浸没在水和煤油中，静止时弹簧测力计示数如图所示，在弹簧测力计刻度盘上标上密度值。再将合金块分别完全浸没在不同的校验液体中，重复上述操作，反复校对检验。这样就制成一支测定液体密度的“密度计”。 $(g = 10 N / kg, ρ_{煤油} = 0.8 \times 10^{3} kg / m^{3})$

（1）求合金块的密度。

（2）利用学过的公式原理，从理论上分析推导说明，待测液体的密度和弹簧测力计的示数的关系式，指出改装的密度计刻度是否均匀？改装后密度计的分度值是多少？决定密度计量程大小的关键因素是什么？

（3）计算说明密度为 $2.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ 的刻度应该标在弹簧测力计的哪个位置？

在如图所示电路中，小灯泡 $R_{1}$ 标有“ $4 V 1.6 W$ ”字样，定值电阻 $R_{2} = 20 Ω$ ，滑动变阻器 $R_{3}$ 允许通过的最大电流为 $1 A$ ，电流表 $A_{1}$ 的量程为 $0 ~ 0.6 A$ ，电流表 $A_{2}$ 的量程为 $0 ~ 3 A$ ，电压表的量程为 $0 ~ 3 V$ ，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。只闭合开关 $S_{2}$ 时，电压表的示数为 $2 V$ ；将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表 $A_{2}$ 示数为 $0.5 A$ ．求：

（1）电源电压；

（2）滑动变阻器 $R_{3}$ 的最大阻值；

（3）只闭合开关 $S_{3}$ ，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。