2023年浙江省科學中考熱點專題練習53-地效翼船

2023年浙江省科學中考熱點專題練習53——地效翼船【新聞背景】據《科技日報》4月2日報道，我國在地效翼船領域近期再獲重大突破。由中國船舶科學研究中心某試飛基地采用新型材料研制的第三代高耐波性地效翼船，經過30多次海試表明，其多方面技術性能處于國際領先水平，今后將為加快開發(fā)利用海洋提供重要的海上高速運載與作業(yè)平臺?！驹囶}匯編】1、據《科技日報》4月2日報道，我國在地效翼船領域近期再獲重大突破。由中國船舶科學研究中心某試飛基地采用新型材料研制的第三代高耐波性地效翼船，經過30多次海試表明，其多方面技術性能處于國際領先水平，今后將為加快開發(fā)利用海洋提供重要的海上高速運載與作業(yè)平臺。下列有關地效翼船的說法中正確的是（）。

A.地效翼船外殼的特種鋼板硬度小

B翼地效應使船獲得升力的施力物體是空氣

C.地效翼船升空時受到大氣壓變小

D.地效翼船從長江駛入東海所受浮力變大2、據《科技日報》4月2日報道，我國在地效翼船領域近期再獲重大突破。由中國船舶科學研究中心某試飛基地采用新型材料研制的第三代高耐波性地效翼船，經過30多次海試表明，其多方面技術性能處于國際領先水平，今后將為加快開發(fā)利用海洋提供重要的海上高速運載與作業(yè)平臺。下列飛行器中，升空原理與地效翼船借助機翼獲得升力的原理相同的是

（）A.熱氣球B.民航飛機C.直升飛機D.火箭3、據《科技日報》4月2日報道，我國在地效翼船領域近期再獲重大突破。由中國船舶科學研究中心某試飛基地采用新型材料研制的第三代高耐波性地效翼船，經過30多次海試表明，其多方面技術性能處于國際領先水平，今后將為加快開發(fā)利用海洋提供重要的海上高速運載與作業(yè)平臺。如圖是地效翼船在平直水面上運動時的s-t圖像，則地效翼船的運動情況是（）A．在第一個10s內以20m/s做勻速直線運動B．在第二個10s內速度大小不變C．在第三個10s內前進了600mD．在前30秒內的平均速度為30m/s4、據《科技日報》4月2日報道，我國在地效翼船領域近期再獲重大突破。由中國船舶科學研究中心某試飛基地采用新型材料研制的第三代高耐波性地效翼船，經過30多次海試表明，其多方面技術性能處于國際領先水平，今后將為加快開發(fā)利用海洋提供重要的海上高速運載與作業(yè)平臺。地效翼船停在水面像船，起飛后更像飛機，既可以在水中航行，又可以貼近水面飛行。下列說法正確的是（）A、地效翼船在貼近水面飛行的AB段運動只受重力作用B、地效翼船在空中勻速直線飛行時受到的重力與浮力是一對平衡力C、地效翼船加速上升時，它所受重力的方向是豎直向下的D、地效翼船停在水面時，重力小于浮力5、據《科技日報》4月2日報道，我國在地效翼船領域近期再獲重大突破。由中國船舶科學研究中心某試飛基地采用新型材料研制的第三代高耐波性地效翼船，經過30多次海試表明，其多方面技術性能處于國際領先水平，今后將為加快開發(fā)利用海洋提供重要的海上高速運載與作業(yè)平臺。地效翼船是利用了地面效應提供支承力而飛行的運載工具。所謂地面效應是飛機由于貼近地面（或水面）飛行，使地面或水面與飛機翼之間的氣流受到壓縮，即機翼下面的壓力升高，因而增大了機翼升力，同時減少阻力。地效翼船所增大的機翼升力的施力體是（）

A、地球B、水C、空氣D、地效翼船6、據《科技日報》4月2日報道，我國在地效翼船領域近期再獲重大突破。由中國船舶科學研究中心某試飛基地采用新型材料研制的第三代高耐波性地效翼船，經過30多次海試表明，其多方面技術性能處于國際領先水平，今后將為加快開發(fā)利用海洋提供重要的海上高速運載與作業(yè)平臺。地效翼船俗稱會飛的場，停在水面像場，起飛后則像飛機。此次試飛的CYG-11型翼場某型號飛行器的總質量為1.0×103t,最大飛行速度為720km/h,百公里耗油28升。

（1）飛行器飛行時，機月上方氣流比下方氣流的流速；

（2）飛行器飛行時，將燃料的能轉化為飛行器的能；

（3）飛行器以最大速度飛行1440km,需要h。7、據《科技日報》4月2日報道，我國在地效翼船領域近期再獲重大突破。由中國船舶科學研究中心某試飛基地采用新型材料研制的第三代高耐波性地效翼船，經過30多次海試表明，其多方面技術性能處于國際領先水平，今后將為加快開發(fā)利用海洋提供重要的海上高速運載與作業(yè)平臺。地效翼船是一種經濟、安全的飛行器，其工作原理是：在貼近水面或地面飛行時，離地表很近的帶有翼刀或隔斷端板的機翼下方，就會形成氣流的堵塞，空氣流速（選填“增大”或“減小”），壓強，使機翼上下表面間的壓力差增大，從而產生一個（填“向上”或“向下”）的力。8、據《科技日報》4月2日報道，我國在地效翼船領域近期再獲重大突破。由中國船舶科學研究中心某試飛基地采用新型材料研制的第三代高耐波性地效翼船，經過30多次海試表明，其多方面技術性能處于國際領先水平，今后將為加快開發(fā)利用海洋提供重要的海上高速運載與作業(yè)平臺。被稱“水上飛船”的“地效翼船”總長12.7米，總寬11米，總高3.9米，優(yōu)點主要有：綜合投資少，無需建造大型跑道、航站樓等綜合設施；飛行速度快，最大載重量為2.5噸。載重比例大，是自重的50%．（g=10N/kg）

（1）漂浮在水面上時，機翼某處距水面1.5m,水對該處產生的壓強是多少？

（2）該型號地效翼船滿載停在水面上時受到的浮力約為多少N。

（3）排開水的體積約為多少m3。9、據《科技日報》4月2日報道，我國在地效翼船領域近期再獲重大突破。由中國船舶科學研究中心某試飛基地采用新型材料研制的第三代高耐波性地效翼船，經過30多次海試表明，其多方面技術性能處于國際領先水平，今后將為加快開發(fā)利用海洋提供重要的海上高速運載與作業(yè)平臺。如圖甲，地效翼船停在水面像船，起飛后更像飛機，既可以在水中航行，又可以貼近水面飛行。這種“海上飛船”除了能借助機翼獲得升力外，還巧妙地利用了“翼地效應”?！耙淼匦奔串斶\動的飛行器掉到距地面（或水面）很近時，氣流流過機翼后會向后下方流動，這時地面（或水面）將產生一股向上的反推力，使整個機體的上下壓力差增大，升力會陡然增加，阻力減小。

如圖是我國研制成功的某型號地效翼船H，它的參數如下表一所示，（升阻比是指飛行器在飛行過程中，升力與飛行阻力的比值，當飛行器受到的升力大于或等于總重時才能飛行）

表一自重/kg2500最大載重/kg1250升阻比20～40單次最大飛行距離/km600地效翼船H在海面航行時受到阻力f與速度v的變化關系如下表二所示。（已知海水密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

表二：速度v（m/s）510152025阻力f（×104N）1.04.09.01625

（1）地效翼船在海面上方飛行時，與海水面脫離接觸，大大減小了

。

（2）地效翼船H滿載后停在海面時，受到的浮力為

N，排開海水的體積為

m3。

（3）請在圖乙中描點作出地效翼船H在海面航行時受到阻力f與速度v的關系圖線。當地效翼船H海面以30m/s勻速航行時，發(fā)動機提供的牽引力為

N。

（4）當地效翼船H以55m/s的水平速度飛行時，載重為500kg,升阻比為25，則它受到的飛行阻力為

N。

（5）若有6位中學生從岸上登上地效翼船H參觀，則地效翼船H排開海水的體積約增加

m3。（已知每位中學生的質量約為60kg）10、據《科技日報》4月2日報道，我國在地效翼船領域近期再獲重大突破。由中國船舶科學研究中心某試飛基地采用新型材料研制的第三代高耐波性地效翼船，經過30多次海試表明，其多方面技術性能處于國際領先水平，今后將為加快開發(fā)利用海洋提供重要的海上高速運載與作業(yè)平臺。地效翼船停在水面像船，起飛后更像飛機，地效翼船獲得的升力，除了借助機翼獲得升力的一般原理外，還巧妙地利用了地面效應原理，當有翼飛行器在做近地（高度小于兩倍翼弦長度）的水平飛行時，其氣動特性在中高空飛行時是不一樣的。由于地面的存在，改變了氣流的下洗場和流速，在離地表很近的帶有翼刀或隔斷端板的機翼下方，使上下翼面間的壓力差加大，從而提高了機翼升力、降低了誘導阻力，增大了飛機的升阻比。

地效翼船優(yōu)點主要有：綜合投資少，無需建造大型跑道、航站樓等綜合設施；飛行速度快，是船舶的10～15倍；載重比例大，是自重的50%，而飛機載重比例為小于20%；應用范圍廣，可在海面、冰面、沙漠、草原、沼澤上飛行和自由起降；可避開雷達和聲吶掃描，可廣泛應用于軍事領域。如圖所示是我國研制成功的某型號地效翼船，該船飛行高度1-4m,最大載重量為1200kg,以200km/h的速度勻速直線飛行時，百公里耗油25L。求：

（1）該型號地效翼船滿載停在水面上時排開水的體積是多少？

（2）若該型號地效翼船以200km/h的速度勻速直線飛行時，燃油完全燃燒產生能量的20%用來推動它向前運動，則它受到的推力約為多大？（燃