Question

【題目】2015年3月，全球最大的太陽能飛機“陽光動力2號”，開始首次環球航行，途徑我國重慶和南京兩個城市，此行的重要目的是傳播新能源理念（全程消耗的能源全部由電池板吸收的太陽能提供）.
①該機從重慶飛往南京的航程約為1260km，用時17.5h，則它飛行的平均速度約為多少？
②為降低飛行時的能量消耗，該機選用了新型輕質材料．取一塊面積為1m2、厚度為1mm的此新型材料（立方體），測得其質量為250g，則此材料的密度為多少？
③該機從南京起飛后直飛美國夏威夷，是此次環球航行中最具有挑戰性的一段航程，飛行時間長達120h，飛行過程中依靠平均功率為10kw的電動機提供動力，此次飛行消耗了多少電能？

Answer 1

【答案】解：①飛機飛行的平均速度v= = =72km/h，
②材料的體積V==1m2×0.001m=1×10﹣3m3 ， m=250g=0.25kg，
該材料的密度ρ== =0.25×103kg/m3；
③由P= 可得，飛機飛行消耗的能量：
W==10000W×120×3600s=4.32×109J。
答：①它飛行的平均速度約為72km/h，②此材料的密度為0.25×103kg/m3 ． ③此次飛行消耗了4.32×109J電能。
【解析】①已知飛機飛行航程約為1260千米，用時17.5小時，利用速度公式求解；②根據V=求得新型材料的體積，已知質量，利用密度公式求解；③已知飛機飛行過程中依靠平均功率為10千瓦的電動機提供動力，利用P= 可求得其消耗的能量。
本題以太陽能飛機為背景，考查了能量的轉化、密度的計算、電功的計算、速度的計算等多個知識點，是一道綜合性較強的題目。
【考點精析】掌握密度的計算是解答本題的根本，需要知道密度公式：ρ = m/v．