我国自主研制的某新型战斗机，具备电磁隐身、超音速巡航、超机动性、超视距攻击等优异性能。近期该飞机装备了最新的涡扇航空发动机，使得其机械性能“如虎添翼”大幅提升，最大起飞质量达到了惊人的，最大飞行高度超过，最大航行速度高达2.2马赫（约），最大载油量为。飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：速度100200300400500阻力若在执行某次巡航任务中，该飞机以的速度沿直线匀速飞行，消耗航空燃油，已知航空燃油的热值为，求：

1. 我国自主研制的某新型战斗机，具备电磁隐身、超音速巡航、超机动性、超视距攻击等优异性能。近期该飞机装备了最新的 $\text{[math]}$ 涡扇航空发动机，使得其机械性能“如虎添翼”大幅提升，最大起飞质量达到了惊人的 $\text{[math]}$ ，最大飞行高度超过 $\text{[math]}$ ，最大航行速度高达2.2马赫（约 $\text{[math]}$ ），最大载油量为 $\text{[math]}$ 。飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：

速度 $\text{[math]}$	100	200	300	400	500
阻力 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

若在执行某次巡航任务中，该飞机以 $\text{[math]}$ 的速度沿直线匀速飞行 $\text{[math]}$ ，消耗 $\text{[math]}$ 航空燃油，已知航空燃油的热值为 $\text{[math]}$ ，求：

(1) $\text{[math]}$ 航空燃油完全燃烧释放的热量；

(2) 此次巡航时飞机的输出功率；

(3) $\text{[math]}$ 涡扇发动机此次巡航的热机效率。

【考点】

功率计算公式的应用; 燃料的热值; 热机的效率;

【答案】

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计算题普通

1. 汽车的发动机工作时，吸入汽缸的汽油和空气的比例，决定了汽车的动力性能和经济性能．某汽车四冲程汽油发动机的汽缸总排量为2L（发动机每个工作循环吸入或排出的流体体积称为汽缸排量)，发动机工作时，吸入汽缸的是由汽油和空气所形成的混合物，混合物的密度ρ=1.44kg/m³ ，汽油和空气的质量比为1：15，汽油的热值q=4.5×10⁷J/kg．如果发动机曲轴在lmin转动3×10³转，发动机的效率为40%，那么，在这种倩况下：

(1)汽车在1min做的有用功是多少?

(2)汽车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为f=3×10³N，汽车行行驶的速度是多少?

计算题普通

2. 汽车给我们的生活提供了便利，某汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶5分钟消耗了汽油0.4dm³。（汽油热值为4.6×10⁷J/kg，密度约为0.7×10³kg/m³）

(1) 请计算此过程汽油完全燃烧放出的热量？

(2) 已知车以20m/s的速度匀速行驶时，牵引力的功率为12kW，求汽车受到的阻力？

(3) 汽车发动机的效率为多少？

计算题普通

3. 氢内燃汽车是以内燃机燃烧氢气及空气中的氧气产生动力。如图所示的氢能源公交车属于氢内燃汽车，目前在我国多地投入使用。氢具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。已知q_氢=1.4×10⁸J/kg。通过计算回答：

（1）质量为5kg的氢完全燃烧放出的热量是多少?

（2）如果这5kg的氢完全燃烧放出的热量全部用于驱动车辆行驶，能使一辆以恒定功率140kW的公交车匀速行驶多长时间?

计算题普通