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题型:科普阅读题 难度:0.65 引用次数:270 题号:20283362
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喷气发动机


随着航空和航天事业的发展,普通的内燃机已经不能提供足够的动力,人们迫切需要大功率的发动机以提高飞行器的飞行速度,因此喷气发动机就应运而生。喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机,广泛用作飞行器的动力装置,按燃料燃烧时所需要的来源,可分为二大类:一类是火箭发动机,另一类是空气喷气发动机。火箭发动机根据采用的推进剂又分为固体火箭发动机和液体火箭发动机。空气喷气发动机分为无压气机式和有压气机式二种;无压气机式空气喷气发动机分为冲压式和脉动式,有压式空气喷气发动机分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机。如图甲为涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧,燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出,其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。减小发动机的体积和质量,使用高能燃料,可以获得更大的推进力。
如图乙为火箭发动机的工作原理图,火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似,主要的差别是:火箭自带燃料和氧化剂,而涡轮喷气发动机只带燃料,利用空气做氧化剂。同涡轮喷气发动机相比较,火箭发动机的最大特点是:它自身既带燃料,又带氧化剂,靠氧化剂来助燃。
火箭发动机可用于航天器推进,也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的推进装置,都是火箭发动机。2019年3月24日,由中国航天科技集团有限公司六院研制的500吨级液氧煤油发动机燃气发生器-涡轮泵联动试验取得圆满成功(如图丙),标志着我国500吨级重型运载火箭发动机关键技术攻关及方案深化论证达到预期目标,为后续重型运载火箭工程研制打下坚实基础。2019年10月5日02时51分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将高分十号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,任务获得圆满成功。
   
(1)喷气发动机工作过程中燃料的化学能先转化为___________,再转化为___________,从而提供动力;
(2)___________(涡轮喷气/火箭)发动机不能在大气层外工作;
(3)长征四号丙运载火箭使用的燃料主要是液态氢,随着液态氢的不断消耗,其热值将___________
A.减小             B.不变             C.增大                    D.都有可能
(4)假设我国500吨级重型运载火箭某次发射平均推力约为8×106N,将起飞质量500多吨的火箭在100s的时间内推到约6×104m的高度,同时最大速度达到3km/s,则火箭发动机的设计海平面推力的平均功率约为___________W;
(5)喷气压缩发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部高速喷出过程中,气体的温度是不断变化的,图丁中能大致反应气体温度随时间而变化的是___________

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科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐1】近几年政府推出了“汽车下乡”、“小排气量购置税减半”、“以旧换新”等政策,极大的促进了汽车行业的发展,随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭,小明的爸爸最近也购买了一辆轿车。小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究活动:
实验次数12345
速度/(kmh1)406080100120
制动距离/m8183250
(1)汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的     较大的特点;
(2)小明同学阅读了汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图甲所示的图表,请根据给出的信息,计算完全燃烧0.2kg的汽油能够获得多少的能量?这些能量能产生多少有用功?(汽油的热值为4.6×107J/kg)(写出计算过程)
(3)若轿车以80kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示。则在0~5s时间内,轿车发动机对外做功多少J?(写出计算过程)
(4)汽车行驶时发动机燃烧m质量的汽油,产生的牵引力为F,热机的效率是η,能使汽车前进的距离s (用前面给出物理量的符号表示距离,汽油的热值在本小题中用q表示);
(5)通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如表所示:根据表中数据所反映的规律可知,当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是     m。
2016-12-07更新 | 476次组卷
【推荐2】阅读资料,回答以下问题。

放电深度对电动车电池寿命的影响


随着新能源技术利用的普及,电动汽车已经进入千家万户,这离不开电池技术的快速发展。众所周知,在使用过程中电池容量会不断衰减,而电池寿命的结束并非指电池的容量衰减至0%或者不能用电池寿命可以用“循环寿命”来衡量,是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。很多因素都会影响电池的循环寿命,如电池温度、充放电电流等。有研究表明,一辆电动车将电池电量从70%用到30%,则这次的放电深度为40%,又用到30%。这次的放电深度就为60%,则这两次总共完成了1次100%全循环放电。研究人员以不同的放电深度,对电动车电池进行充放电循环研究,得到了电动车电池100%全循环放电次数与放电深度的关系,合理规划充放电策略,可以有效延长电动车电池的使用寿命。
(1)在电池放电的过程中,电池外部的电流方向是______(选填“从正极到负极”或“从负极到正极”);
(2)电池循环寿命指______
(3)小东家电动车每天使用前都充电,电量为95%,行驶一天后电池电量为55%,则电动车的电池在一周的时间完成了______次100%全循环放电;
(4)根据文章所述,下列使用策略最有利于延长电池的寿命的是______
A.电池用掉一点电就及时充电
B.电池用掉40%的电量时充电
C.电池用掉60%的电量时充电
D.电池用掉80%以上的电量时再充电
(5)某质量为2t的电动汽车在行驶时能输出370V的电压,若采用电压为3.6V的电池包进行供电,则至少需要______(选填“串”或“并”)联______个电池包;充满电后能供该汽车以30m/s的速度运行500km,若汽车在匀速行驶时受到的阻力是总重的0.1倍,则汽车行驶过程中的功率为______W,某家用燃油车的效率为25%,同样行驶500km,需要消耗______kg汽油。(q汽油=4.6×107J/kg,结果保留到整数)
   
2023-11-30更新 | 151次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐3】负压式救护车2020年2月5日下午,经过11天加班赶产的20辆负压救护车,在安徽芜湖全部完工并顺利交付,这批负压救护车将由安徽省经信厅统一调配,发往新冠疫情形势严重地区,用于感染者的安全隔离与转运,后经国内汽车厂家的合作,“负压救护车”的产量进一步提升,截至2月15日,累计360辆负压救护车交付湖北抗疫一线使用。
那么,什么是负压式救护车?这种救护车较常见的救护车又有何区别呢?其实,这种车最大的特点是负压,所谓负压,就是利用技术手段,使车内气压低于外界大气压,这样空气在自由流动时只能由车外流向车内,并且可以利用真空兆将车内的空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒后排出,最大的好处是在救治和转运传染病人时,可以最大限度地减少交叉感染的几率,车上还配备了呼吸机、除颤仪、心电监护仪等全套抢救设备,安装了消毒灯、中心供氧接口等,后期清创缝合手术和心肺复苏等抢救都可以在救护车上进行,这在普通救护车上是难以实现的。
(1)负压空间的产生主要是通过排风机向车外空间主动排风,以及舱室的密封处理实现的。若大气压为,此时车内气压______________(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)在利用电热丝高温消毒的过程中,是将______________能转化成______________能。
(3)负压救护车内安装了消毒灯、中心供氧接口等设备,消毒灯是利用_____________(选填“红外线”或“紫外线”)进行消毒的。
(4)若车载排风机每t秒内有效排出空气体积为V立方米,每立方米这样的空气的动能是E。若该排风机的效率为,则该排风机的功率的表达式为______________
2024-05-12更新 | 34次组卷
共计 平均难度:一般