13. C919大型客机大规模采用先进材料,被认为在我国材料领域具有里程碑式的意义。下列物理量中,可鉴别飞机所用材料的是 ()
A.质量
B.密度
C.压力
D.压强
A.质量
B.密度
C.压力
D.压强
答案
B
解析
密度是物质的一种特性,不同物质的密度一般不同,可用于鉴别材料;质量、压力、压强都不是物质的固有特性,无法用来区分材料种类,因此符合要求的是B选项。
14. C919大型客机的舷窗设计为椭圆形,面积约为0.1 m²。在万米高空巡航时,舱内保持约0.8×10⁵ Pa的气压,舱外气压约为0.3×10⁵ Pa。
(1)此时窗玻璃受到的内外压力差是多少?
(2)在这么大的压力差的作用下,为什么玻璃不会被压碎?请从压强的角度分析原因。

(1)此时窗玻璃受到的内外压力差是多少?
(2)在这么大的压力差的作用下,为什么玻璃不会被压碎?请从压强的角度分析原因。
答案
解:
(1) 窗玻璃受到的内外压强差为:
$\Delta p = p_{\mathrm{内}} - p_{\mathrm{外}} = 0.8 × 10^5 \, \mathrm{Pa} - 0.3 × 10^5 \, \mathrm{Pa} = 0.5 × 10^5 \, \mathrm{Pa}$
由压强公式 $p = \frac{F}{S}$ 变形可得内外压力差:
$\Delta F = \Delta p · S = 0.5 × 10^5 \, \mathrm{Pa} × 0.1 \, \mathrm{m}^2 = 5 × 10^3 \, \mathrm{N}$
(2) 客机舷窗使用的是高强度特种航空玻璃,该材料能够承受的最大压强远大于此时窗玻璃受到的内外压强差,玻璃实际承受的压强远低于自身的抗压极限,因此玻璃不会被压碎。
答:(1) 窗玻璃受到的内外压力差是$5 × 10^3 \, \mathrm{N}$;(2) 原因如上所述。
(1) 窗玻璃受到的内外压强差为:
$\Delta p = p_{\mathrm{内}} - p_{\mathrm{外}} = 0.8 × 10^5 \, \mathrm{Pa} - 0.3 × 10^5 \, \mathrm{Pa} = 0.5 × 10^5 \, \mathrm{Pa}$
由压强公式 $p = \frac{F}{S}$ 变形可得内外压力差:
$\Delta F = \Delta p · S = 0.5 × 10^5 \, \mathrm{Pa} × 0.1 \, \mathrm{m}^2 = 5 × 10^3 \, \mathrm{N}$
(2) 客机舷窗使用的是高强度特种航空玻璃,该材料能够承受的最大压强远大于此时窗玻璃受到的内外压强差,玻璃实际承受的压强远低于自身的抗压极限,因此玻璃不会被压碎。
答:(1) 窗玻璃受到的内外压力差是$5 × 10^3 \, \mathrm{N}$;(2) 原因如上所述。
15.【探究机翼升力】某科学兴趣小组用泡沫、吹风机等材料探究“机翼形状与升力的关系”。
【实验器材】吹风机、两张相同的薄纸、两根细棍、胶带。
【实验步骤】

(1)如图甲,将两张纸自然下垂,在两张纸中间向下吹气,发现两张纸
(选填“向中间靠拢”或“向两侧分开”),这说明气体流速越大的位置,压强越(选填“大”或“小”);
(2)如图乙,用细棍和胶带制作一个上凸下平的机翼模型,用吹风机水平对着机翼模型的前方吹风,观察到机翼向(选填“上”或“下”)运动;
(3)他们还想探究“机翼升力大小与空气流速的关系”。在不增加其他测量仪器的情况下,请你帮助他们设计一个简单的观察方案:;
(4)实验过程中,他们发现机翼模型的稳定性不好。请提出一条改进其稳定性的建议:。
【实验器材】吹风机、两张相同的薄纸、两根细棍、胶带。
【实验步骤】
(1)如图甲,将两张纸自然下垂,在两张纸中间向下吹气,发现两张纸
(选填“向中间靠拢”或“向两侧分开”),这说明气体流速越大的位置,压强越(选填“大”或“小”);
(2)如图乙,用细棍和胶带制作一个上凸下平的机翼模型,用吹风机水平对着机翼模型的前方吹风,观察到机翼向(选填“上”或“下”)运动;
(3)他们还想探究“机翼升力大小与空气流速的关系”。在不增加其他测量仪器的情况下,请你帮助他们设计一个简单的观察方案:;
(4)实验过程中,他们发现机翼模型的稳定性不好。请提出一条改进其稳定性的建议:。
答案
解:
(1) 向中间靠拢;小
(2) 上
(3) 保持机翼模型的位置不变,使用同一吹风机先后切换不同的风速档位,水平对着机翼模型吹风,观察机翼模型上升的高度,机翼上升的高度越大,说明对应的升力越大
(4) 在机翼模型下方适当添加配重降低机翼的重心(或在机翼两侧加装对称的小型垂直尾翼,合理即可)
(1) 向中间靠拢;小
(2) 上
(3) 保持机翼模型的位置不变,使用同一吹风机先后切换不同的风速档位,水平对着机翼模型吹风,观察机翼模型上升的高度,机翼上升的高度越大,说明对应的升力越大
(4) 在机翼模型下方适当添加配重降低机翼的重心(或在机翼两侧加装对称的小型垂直尾翼,合理即可)
登录