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寻血猎犬超音速汽车

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/10/04 03:21:35 体裁作文
寻血猎犬超音速汽车体裁作文

篇一:超音速飞行速度比子弹还快

众所周知,声音在空气中的传播速度大约是340米每秒,在不同海拔等条件下速度值会出现一些偏差。超音速飞行指的是飞行器速度超过声速,通常情况下用1马赫来表示1倍音速,不同的航空器可达到不同的飞行速度。商业客机的飞行速度一般不会超过音速,最高在0.8马赫左右,处于高亚音速范畴。战斗机的飞行速度通常能够轻松达到超音速,基本在1.5至2.5马赫范围内。如果飞行速度进一步提高,达到5马赫以上,那就属于高超音速范畴了。有趣的是,战斗机的速度一般比手枪子弹的速度还快,后者出膛速度大约在360米每秒,如果是巴雷特这样的狙击步枪弹头,其初速可达到853米每秒,即2.5马赫。

战斗机的飞行速度能

够轻松达到超音速,图中可以看到明显的冲击波

从中可以看出战斗机的速度是非常快的,能够与子弹出膛速度相媲美。当飞行器速度达到0.9马赫时,机身会表现出一定的振动和空气摩擦产生的噪音,一旦突破音障后就彻底安静了,因为声音已经被你甩在了身后。如果速度进一步提升并接近3倍音速,那会遇到一个新的屏障,这就是热障,当然其前提是飞行器在大气层中飞行。热障是机体、机翼前缘与大气剧烈摩擦产生的高温屏障,可达到350摄氏度,气动加热效果是非常显著的,这是对机体材料的考验。因此一些航空器使用了钛合金来制造机身蒙皮,目的就是抵抗热障,提高机体强度。

“寻血猎犬”速度能达到每小时1610公里

超音速飞行并非航空器的专利,汽车也能够实现超音速行驶。英国工程师研发了一种超音速汽车,被命名为“寻血猎犬”,速度预计能达到每小时1610公里,大约为1.3马赫。从外观上看,超音速汽车造型极为科幻,低矮的车身符合空气动力学设计,动力装置为火箭喷射引擎和战斗机上使用的吸气式发动机。显然要想让一辆车在地面上跑出超音速,要克服的困难要比超音速飞机大得多,一不小心就可能造成致命的事故。

如果说汽车实现超音速行驶非常让人惊讶,那么人体在不依赖动力的情况下进行超音速飞行更加让人瞠目结舌。为了实现人体超音速飞行,奥地利飞行员费利克斯·鲍姆加特纳从12万英尺,即3.7万米高空一跃而下,凭借自由落体运动实现超音速飞行,速度达到1342千米每小时,这也是人类第一次在没有外部动力的前提下凭借自由落体实现超音速飞行。

篇二:Altair OptiStruct助力超音速汽车

Altair OptiStruct助力超音速汽车“寻血猎犬”

作者:Altair

直击陆上极速世界纪录的突破

创新的超音速汽车的设计师们表示希望该项目能够激发新一代设计师和科学工作者们的设计灵感

早在1997年,内华达的黑岩沙漠,两个英国人立下了一个誓言:突破陆上极速世界纪录。这两个人就是Richard Noble和Andy Green。当时作为英国皇家空军(Royal Air Force)飞行员的Any Green驾驶一辆由Richard Noble等人研发的喷气式超音速汽车“超音速推进号”,速度达到763mph。

到了2010年,他们的誓言变成了一个更深层次的双重使命:设计一种高达1.4马赫数(1065英里/小时(约1600公里/小时)的超音速汽车,同时从该项目的技术和经验中获得激发当前学生在科学探索、技术研究、工程数学等领域的钻研和创新精神的力量。

这一新的使命依赖于超音速汽车“寻血猎犬(”Bloodhound SSC)的成功问世。超音速汽车“寻血猎犬”车体搭载新型战斗机(EuroJet EJ-200)

发动机,并配有一个固液混合火箭发动机。整辆汽车长度达到42英尺,重量近6.5吨。除EJ-200发动机外,该超音速汽车的其余所有部件全部实现定制设计。

为了遵循F1A创建的陆上极速纪录的规则,每辆超音速汽车必须至少配备4个车轮,其中至少有2个位于驾驶区域。除此以外,设计师可以按照自己的构思进行创新设计,于是,令人惊叹而充满挑战的超音速汽车“寻血猎犬”就诞生了。

位于英国布里斯托尔的“寻血猎犬”研发基地,设计团队利用一系列的技术来呈现他们的创新设计,包括计算流体力学(CFD)和结构优化技术(Optimization)。Noble先生说:“这一项目获得成功的关键因素是采取了大量的计算建模,来增加创意的可行性和降低设计风险。在车辆高速驾驶到户外之前,我们进行了一系列的仿真分析,以证实我们原始创意的可行性。”

惊人的挑战

Noble作为超音速汽车“寻血猎犬”的项目经理,指出该设计是相当具有挑战性的。他解释说为了让项目能够激发新一代工程师的设计灵感,这必须要具有标志性意义的——就像公众所认为的“令人震撼的”才行。这也是为什么我们的团队最终选择了挑战1.4倍超音速原始目标的原因之一。

一旦确定了目标,整个团队很快意识到他们需要充分利用自己的设计能力。车辆的设计是介于飞机和赛车之间的混合产物,它的底盘类似于飞机,同时要配备如同赛车一样的车轮、悬架、方向盘和刹车系统。Noble说整个团队必须明确其方案必须考虑的主要设计元素,例如空气动力学、车轮和动力装置,每一项都得呈现其特有的“工程机遇”。

空气动力学主管Ron Ayers解释说,车体结构必须达到难以致信的刚硬和结实。他预估在最大速度时的气压高达每平方米12吨,这时的气动力可以轻易地将车体从地面掀起或足以破坏其悬架系统,所以精确地控制垂直力是非常重要的。

由于车辆的静态和动态稳定性会涉及到难以估计的领域,设计团队从汽车和飞机工程师们中学到技术来完成车辆的稳定性问题。在慢速状态下,重力占绝对地位;而在1000mph速度状态下,则完全由气动力来控制。

车轮将承载6.5吨的车身重量并保持10,000rmp转速,这样车轮边缘的压力可达到50,000g。在车辆持久运行期间,4个车辆保持相同的载荷是非常重要的。小翼被装配于车轮之上,达到充分的动态平衡,在微秒内稍加调整;使得它们能够帮助保持车轮载荷达到

1.4Mach。

除此之外,车胎和车轮与地面的相互作用形式也是考虑的重点问题。设计团队选择了一种特殊的表面(一种可变形介质)。当发生变形的时候,动力装置受控于车轮和地面的摩擦以及其内部摩擦。由于车轮与地面相互作用的数据相对比较缺乏,所以预测车辆的状况非常复杂。

EJ-200喷气式发动机和固液混合火箭发动机(包含固体推进器和液体氧化剂)增强了车辆的性能。火箭发动机提供原始动力,而喷气式发动机提供动力控制。火箭发动机设计产生27000英镑的推力,长14英尺,直径长18英寸,几乎和一级方程式赛车一样长。喷气式发动机能够产生20000英镑的推力,给汽车总共提供47000英镑的推力——相当于135000匹马力或180个一级方程式赛车的功率。

此外,一个800马力赛车用发动机会泵送过氧化氢(HTP)、液体氧化剂到火箭的固体燃料来点燃它。只要HTP在流动,固液混合火箭发动机就只能燃烧它的固体燃料。当HTP停止流动,火箭发动机就安全熄火。

虚拟仿真分析

Noble说整个团队将最后33个月的时间放在了空气动力学方面的研究和火箭助推器研发上。事实上,车辆已经尝试了10个不同的设计方案。“我们必须确保重心和压力中心在正确的位置。”他说,“在概念设计阶段,在1.3马赫时的浮力为12吨,我们最后确定了一个安全的设计方案——不会产生浮力。在此,我们非常感谢合作伙伴Intel,给我们提供了3台超大的计算集群来帮助我们进行仿真分析。”

设计团队用了18个月的时间来构思如何在沉重的EJ-200喷气式发动机上放置441-lb火箭发动机。然而,随着概念设计的进程,设计人员发现需要更多的推力来克服空气阻力。在经过细致的评估后,他们决定利用重约882英镑的固液混合火箭发动机,不幸的是火箭发动机上额外的推力使得车辆发生摇晃,于是设计人员返回到设计面板和概念设计上,将喷气式发动机放在火箭发动机之上。

CFD软件工具在车辆的研发过程中起到了至关重要的作用。设计人员已经使用了威尔士斯旺西大学研发的CFD软件。CFD工程师Ben Evans说仿真的可视化功能帮助设计团队更好地分析车辆的在流体状态下的情况,如冲击波、边界层和压力分布等。

由斯旺西大学特别开发的计算流体软件帮助超音速汽车 “寻血猎犬”

设计师更好地分析车辆的空气动力学性能

总工Mark Chapman说设计团队利用CFD软件工具来验证车辆设计的可行性。“流体动力学推动车辆及其内部空间的设计造型。在此没有风洞测试。”

在这个研发阶段,车辆的外观设计已经基本形成,研发的重点转移到内部设计和构造阶段。

跳出框架”思维

据Chapman回忆,在验证超音速汽车“寻血猎犬”概念设计可行性的阶段,优化软件同样扮演了重要角色。他举例说他们利用优化软件来验证后方底盘结构和分析前后车轮的结构设计。

当设计人员重新设计车辆,将喷气式发动机置于火箭发动机上,后方底盘就得重新改装。设计团队利用Altair公司 HyperWorks

CAE软件包中的OptiStruct优化技术来确定材料使用最有效的方案。OptiStruct软件包括拓扑优化、形状和尺寸优化功能,帮助工程师在概念设计的早期从多重设计中快速确定主要载荷路径。

Chapman说设计团队开始是选择了碳纤维复合材料,但是测试结果反应这种材料坚硬度不够,无法满足需求。Noble还补充说当喷气式发动机和火箭发动机重新组装设计后,一旦出现火情,复合材料结构也是无法抵御的。因此最佳的解决方案就是研发一种钢结构。设计团队借助于Altair的 OptiStruct的计算仿真来达到最佳的强度与重量的比率。

“寻血猎犬”工程师建立了不同的模型,布置的不同的肋和衍架结构。Chapman说“OptiStruct给我们指点了如何合理布置相应的材料,达到最佳的强度-重量比。我们最终设计了一个完

美的测地线拱顶结构——而不是我们原先能想到的结构。”

设计团队采用OptiStruct类似的方法对车轮的垂直上方进行了分析。由于车轮上方产生巨大的载荷,设计团队原始设计中采用了钛材料,钛是坚固而轻量的一种材料,但价格昂贵。设计者采用OptiStruct优化车轮设计——在不影响性能的前提下用最少的材料。借鉴实验设计方法论,最终通过优化充分降低了载荷,所以在最终设计中车轮改为由成本较低的铝制成。

Chapman说:“通过OptiStruct,我们能够看到哪些地方的材料可以从部件中增加或去除。对于我们来说,这一设计方法转变的价值是非同小可的。通过我们的努力,软件指引我们在一些地方增加了材料,而另一些地方削减了材料。如果没有OptiStruct,我们将无法得到这些珍贵的提示。”

超音速汽车“寻血猎犬”设计团队利用Altair OptiStruct优化车辆结构。

上面的图表示OptiStruct优化后的输出文件,而下面的图表示设计团队如何将其生产出来

“有了Altair的OptiStruct,”Noble说,“我们拥有了一辆坚固而轻便的超音速汽车。这是其它方法无法办到的。”Chapman解释说对于他们这样一支非传统意义的设计团队,必须具备非比寻常的工具。 “我们出现的不是传统的“工程”问题”他说,“我们出现的问题非常特别。OptiStruct让我们意识到我们问题的独特性并提供了相应的解决方法。”

与高校的合作

超音速汽车“寻血猎犬”的设计团队在努力研发的同时,与英国高校合作开设该项目的相关课程,实现激发当前学生在科学探索、技术研究、工程数学等领域的钻研和创新精神的重要使命。

篇三:将驾车挑战1600公里时速 世界极速纪录保持者访华

中新网5月19日电 日前, 英国皇家空军飞行员、世界极速纪录保持者、超音速车“寻血猎犬(BloodHound)”号设计者及驾驶者Andy Green应IET(英国工程技术学会)邀请访问了中国的北京和上海,并与两所高校的学生进行了交流。Andy表示,除了将“寻血猎犬”号介绍到中国,他更希望借此机会激发年轻一代的想象力和对科学的热情,鼓励更多中国年轻人投身工程技术事业。

据了解,早在1997年,Andy就已带领他的团队驾驶超音速“推进号”(Thrust SSC)创下了每小时763英里(约1227公里)的速度记录,这一记录至今未被打破。而在明年,他将驾驶“寻血猎犬”号挑战每小时1000英里(约1608公里,音速为每小时1126公里)的陆地竞速理论极限。

Andy介绍称, “寻血猎犬”号(BloodHound)是一款搭载了战斗机及火箭动力系统的超音速“汽车”,从研发、设计到制造均在英国完成。该车由3500个零部件组成,其中包括三台在“台风”战斗机上使用的劳斯莱斯200型引擎,一台火箭引擎,以及一台用于驱动火箭用的500匹马力的汽车引擎,总重近8吨,马力相当于180辆F1方程式赛车,2分钟后将跑到20公里之外。

英国皇家空军飞行员、世界极速纪录保持者、超音速车“寻血猎犬(BloodHound)”号设计者及驾驶者Andy Green

Andy表示,驾驶“寻血猎犬”号与一般的一级方程式赛车不一样。F1要跑两个小时60圈,对体力要求很高,所以需要年轻力壮的驾驶员,而“寻血猎犬”的极速挑战只有两分钟,

对体力要求不算高,但当中需要驾驶员有极大的精神力和自信心,最好还要有之前的经验,所以这就是他作为驾驶员的优势。

而对于驾驶体验,Andy介绍,驾驶舱中右边的踏板踩上去有6万匹马力的引擎能够推动整辆车,手柄上右边是火箭启动装置,可以提供7万匹马力的动力,左边的按钮则有刹车装置和减速伞。简而言之右侧控制车辆加速,左侧控制减速,这些都需要手动操纵和控制,同时还要兼顾显示有汽车行驶情况、动力系统包括燃料温度、冷却系统、安全系统等信息的液晶面板。而在实际驾驶中,驾驶舱里会非常热,同时噪音非常大,因为除大马力大功率的引擎外,还有超音速气流。同时,车辆在加速和减速方面都是非常快的,加速度达到2个G,也就是说在一秒钟之内它就要加速到60公里每小时的速度,而制动则更快,达到3个G的减速,即是说它会从每小时100公里的速度在1秒钟之内就停到零。

Andy称,车辆在操作方向的方面也有很大的挑战。当汽车达到500公里每小时的速度以上时,在沙漠当中开起来就好像在冰面上行驶一样,方向很难控制。而在进行此项挑战时其时速会达到1500、1600公里,需要不断对方向进行微调,确保车在直线上行驶。

“寻血猎犬(BloodHound)”号由来自300家公司制造的3500个组件组成

Andy表示,这辆车当中所用的大部分技术在其它领域是应用不上的,因为不可能去逛街的时候开超音速的车。但是他们所更关注的是能够激励下一代,启发下一代青少年,让他们有志于从事工程行业,通过学习工程方面的知识和技术,运用科学来解决我们时下所遇到的问题。追求速度的极限、创造新的记录并不是Andy与其团队打造“寻血猎犬”号的唯一原因,他表示, “寻血猎犬”号的目标受众主要是十来岁的青少年。他们想用这样一个案例来让他们知道,工程技术也可以是一件如此有趣的事。Andy表示,造一辆世界上最快的

车,其意义并不在于要在未来5-10年内投入使用。相信有对的人、对的知识,就会产生对的解决方案。激发下一代人对工程事业的热情、使其成为创造未来解决方案的人,这更加重要。

而对于此次走访中国高校的感受,Andy表示,中国的学生非常聪明,尤其是他们活跃的思维能力,给他留下了深刻印象。目前他的团队除和英国高校之间有合作外,还和土耳其、巴西、南非的科技部门有紧密的合作,也是把这些内容向学校进行很好的教育项目宣传。在中国有参与“寻血猎犬”号项目的公司,他们也是在跟我们洽谈把相关内容翻译成中文,以便可以在中国进行宣传和传播。他表示,未来也非常希望与中国公司或高校展开合作。

IET国际运营总监易恩Ian Mercer表示,IET邀请Andy来中国主要基于两方面考虑。首先IET的使命是激励下一代工程师,这恰好与“寻血猎犬”项目的初衷相吻合,这是合作的契机。另一方面,中国的学术创新能力实际要远高于外界预期。IET共出版有28种学术刊物,据统计,其中有高达30%的论文投稿来自中国。作为世界工程技术知识的领导者和传播者,IET也希望把来自中国的知识力量传播到全世界。(中新网汽车频道)

篇四:速度救英国

速度救英国

一辆时速1609公里汽车的野心

作者: 南方周末记者 朱晓佳 季星 翻译 李卓遥 葛佳男

2013-05-31 12:11:06 来源:南方周末 ?

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超音速汽车 英国 工程师

“寻血猎犬”模型在皇家骑兵卫队阅兵场展出。诺博曾把它带到伦敦市区的街道上,除了引来众多围观者外,还招来一个交警,他一直犹豫要不要对这辆违章停放的“车”开罚单,因为他

甚至不能确定这到底是不是“汽车”。 (CFP/图)

英国人理查德·诺博的“超音速推进号”,创下了1227.985公里/时的世界陆上极速纪录,这是人类第一次驾着汽车在陆地上超越音速,纪录至今无人打破。诺博告诉南方周末记者,2014年5月,他将把自己耗

时六年打造的超音速汽车“寻血猎犬”,放到南非的沙漠里,这次他要挑战的是1609公里/时新纪录。除了对速度的迷恋,诺博的一系列“速度制造”,还在顺手进行“拯救英国工程师”的活儿。

如果把“寻血猎犬”(Bloodhound)四个轮子卸掉,再装上两只翅膀,它和喷气式飞机没什么两样,但它确实是辆如假包换的汽车。

要和“寻血猎犬”拼速度,普通的商用喷气机简直“弱爆了”:这些飞机的速度在900公里/时左右;按照设计,“寻血猎犬”能跑出的速度是1609公里/时。这是F1赛车手舒马赫最高时速的4.5倍;是“世界最快”布迪加·威龙超级跑车最高时速的3.7倍;是音速的1.3倍。

早在1997年,英国人理查德·诺博就已经把音速甩在身后了。他的“超音速推进号”曾经创下了1227.985公里/时的世界陆上极速纪录。

在那次往返各一英里的极速测试里,“超音速推进号”突然如子弹射出,冲破音速的一瞬,“音爆”几乎震慑住了在场的每个人——那是人类第一次在陆地上超越了音障。

这些音速之上的项目都被诺博叫做SSC。2013年5月,当南方周末记者在诺博伦敦郊外的家中拜访他时,他停在院里的那辆黑色跑车,也挂着“SSC”的牌照。

整个交谈中,诺博不断提到美国人。他和美国对手们前后三十几年的争夺战,几乎使所谓的陆上极速纪录,变成了一场旷日持久的“英美大战”。但对于诺博来说,他的“寻血猎犬”可不光是在跟美国人争高下,还关系着怎么救英国。

1997年,“超音速推进号”在美国黑岩沙漠试车突破音障时的场景。全世界的汽车都靠前轮转向,“超音速推进号”靠后轮转向,这样才能保证车身的稳定,而这对驾驶员来说也是相当

大的考验。 (理查德·诺博 供图/图)

洗衣公司打破世界纪录

诺博对速度的痴迷5岁就开始了。1952年,父亲带诺博到苏格兰尼斯湖兜风,看到湖面上长着两脚的“水怪”呼啸而过,诺博震撼坏了,这个叫做“十字军”的水怪是艘空气动力船,当时正在进行“水上极速纪录突破”。现在,诺博的客厅里还有一只微缩版的“十字军”模型。

很快,诺博发现还有种更好玩的东西叫陆上极速纪录。这是由法国人发起的项目,最早的纪录正是用来褒奖法国人的:1898年,法国人让汽车时速从20公里/时提高到了50公里/时。“简直是魔幻速度。”诺博对南方周末记者说,那时距离英国人生产出第一辆自己的汽车,还不到三年。

又过了二十多年,英国人才创造了自己的纪录:1924年到1927年,三个英国人曾创下纪录,其中一个成了第一个因“陆上极速纪录”而死的人。

在诺博知道有“陆上极速纪录”的时候,美国人已经把纪录刷新到了时速966公里。那时诺博正按部就班地接受传统教育,还成了一个相当不赖的飞行员。毕业后他做各种生意:人工纤维、轻型飞机……但潜意识里他非常清楚:“只要活着,就不可能不去挑战陆上极速纪录。”

1970年,美国人的火箭车“蓝色火焰号”又把纪录向前推到了1001公里/时。然后美国人停手了。“那时美国人已经登上了月球,每个人都在说,干这个有什么用?”诺博对南方周末记者说,但他决定干下去,打造“推进”系列。

“推进一号”很难说成功。这辆安装着最简单喷气式发动机的车,在第二次试验就因为后轮轴承莫名卡住而侧翻。诺博没事,但造价1500英镑的汽车变成了破铜烂铁,最后卖了175镑。

当诺博想继续设计“推进二号”的时候,手里只剩135镑。“推进二号”找到的第一笔赞助很特别——来自和汽车产业毫不相关的洗衣公司。

诺博找了一台退役“闪电”战斗机的喷射引擎,做“推进二号”的动力装置——“闪电”曾是冷战时期英军最著名的喷气式战斗机,飞行速度能够达到音速的两倍。

1983年10月4日,“推进二号”在美国黑岩沙漠测速:1019公里/时,比美国人快将近20公里。陆上极速纪录又被诺博抢回英国人手里,那家洗衣公司也一下子和世界纪录联系起来。

但诺博并不高兴,过了整整13年,才赢了20公里,这算什么?他把下一个目标定在超音速,但时机未到,诺博继续回去做生意。此间他驾帆横跨大西洋,一不小心又破了世界纪录。

南非H-pan地面平坦,但有大量石块,为能让“寻血猎犬”顺利试车,当地政府出动300人,手工搬走了20万吨石块。皇家空军飞行员、“寻血猎犬”驾驶员安迪·格林也参与其中。 (东

方IC/图)

全副武装,跑过音速

1990年,美国人又一次出现了。诺博的死对头克雷格·布瑞勒夫在一次偶遇中神气地告诉诺博,他已经为新项目“美国精神号”准备好了两台J-79涡轮喷射引擎——这种引擎,是美国空军F-16“战隼”战斗机和F-4“幽灵”战斗机所使用的引擎。有这两台引擎,超音速就不是不可能了,但突破音障,这事怎么能让美国人占了先?

那时,诺博刚刚认识了朗·艾尔。艾尔是冷战时期,为英军研发猎犬式地对空飞弹的首席空气动力工程师。在布鲁克兰博物馆里,诺博遇到艾尔,那时他已经退役,在做解说义工。

两人把新项目命名为“超音速”,老问题又来了:钱。诺博决定,干脆放弃掉驾驶员的身份,一心“找钱”。 诺博不再驾驶的消息一传出去,瞬间飞来的简历几乎把他淹没了。在“一套缜密的选择标准”下,这些想开上“史上最带劲儿汽车”的驾驶员们,经历了一场让人崩溃的考试:在一间温度奇高的房间内待一整晚;不厌其烦地应对考官制造的各种突然状况;在遍地都是学生的学校里开车,以检验对汽车的控制力。

最后过五关斩六将的,是皇家空军飞行员安迪·格林。格林曾是驾驶英军“幽灵式”战机的好手——英式“幽灵”与美式“幽灵”最大的区别在于,英军使用英国自产的劳斯莱斯引擎,这种引擎,正是“超音速推进号”所使用的引擎。

诺博找钱也很顺利,最终挂在网站上的赞助者名称足有240多个,这还不包括“做好事不留名”的,比如英国肯特郡的麦可亲王。

约旦皇家空军也在赞助名单里,实际的赞助人是侯赛因·伊本·塔拉勒。这位前约旦国王曾经亲自驾着飞机,躲避掉反对者战斗机拦截,他不但慷慨出资,还邀请诺博团队到他地盘上的贾夫沙漠挑战音速。遗憾的是,贾夫沙漠地面太硬,以至于“超音速推进号”总是高速车震。

1997年夏天,团队转移到美国黑岩沙漠。黑岩沙漠是“美国精神号”挑战极速纪录的地方,但那时倒霉的美国人已经基本上丧失竞争资格了——半年前,他们以1078公里/时的高速进行测试时,车身突然变向,在测试跑道外划出一个巨大的半弧后终于停止,好在驾驶员布瑞勒夫毫发无损。“但那真的是太、太、太危险了。”诺博对南方周末记者直摇头,脸上露出得意的笑容。

“超音速推进号”的制造整整用了10万工时。试车、测速、冲破音障则花了一年零一个月,这期间格林一共开着它跑了66次。

对开了十年战斗机的老飞行员格林来说,坐进“超音速推进号”也是一次惊心动魄的体验。他先要把自己全副武装——那套行头比高速战机驾驶员的还严谨:衣服面料可以承受1000摄氏度以上的高温,绝对不沾半点液体,汽油倒在上面会瞬间流走;驾驶舱起烟雾时,头盔可以迅速提供至少30分钟的氧气;比只露出面部的飞行头盔更谨慎的是,“超音速推进号”头盔武装到眼:它的护目镜可以承受喷溅而出的熔融金属。 1990年代网络不怎么发达,突破音障后,“超音速推进号”官网一举跃居全球点击量第五,5900万人造访网站。“比那时候整个汽车工业都大。”诺博神气地告诉南方周末记者。

篇五:九年级物理测试题A

九年物理测试题A

一、选择题 (每题3分共28分)

1、水是生命之源,节约用水,从点滴做起.下列关于水的理解正确的是:( ) A.0℃的水内能为零 B.水温升高,内能一定增大

C.水变成冰后,体积变大、密度变大 D.30℃的水比20℃的水所含的热量多

2、四个同学在石峰公园进行登山比赛。如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是( )

A.体重最大的一个 B.时间最短的一个 C.速度最大的一个 D.做功最快的一个

3、夹子是我们生活中经常使用的物品,下左图给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况.下列说法中正确的是 ( )

A.当我们用手将其捏开时.它是费力的 B.当我们用其夹住物品时,它是费力的

C.无论用手将其捏开还是夹住物品时.它都是省力的 D.无论用手将其捏开还是夹住物品时,它都是费力的 4、在下列过程中,由于做功而使物体内能增加的是( )

A.把铁丝反复弯曲,弯曲处变热 B.用酒精灯对烧杯中的水加热

C.山芋在炉膛内烤熟 D.烧开水时蒸汽将壶盖顶起

5、功率相等的两汽车,在相同的时间内匀速通过的路程之比为2:1,下列说法中错误的是: ( )

A.两车所做的功之比为2:1; B.两车所做的功之比为1:1; C.两车所受牵引力之比为1:2; D.两车的速度之比为2:1。 6、汽车、拖拉机的发动机常用水做冷却剂.是因为水具有: ( )

A.较小的密度 B.较大的比热容 C.较低的凝固点 D.较高的沸点 7、下列关于电路的说法中,正确的是: ( )

A. 一般电路中,开关一定连接在靠近电源正极的位置。 B. 几盏灯总是同时亮、同时灭,这两盏灯必定是串联的。 C. 用一只开关同时控制两盏灯,这两盏灯必定是并联。 D. 在连接电路的过程中,开关应该断开。 8、一箱汽油用掉一半后,剩下的一半汽油与原来一箱汽油相比较( ) A.内能与原来的一样 B.比热容变为原来的一半 C.热值与原来的一样 D.密度变为原来的一半

9、如图所示,一根尺子,在中点支起,两边挂上砝码,恰好平衡。在下列情况中,杠杆仍能保持平衡的是( ) A.左右两边砝码组各向内移动一格 B.左右两边砝码组各减少一只

C.左右两边砝码组各减少一半砝码 D.左右两边砝码组各向外移动一格 10.下图所示的几种情况中,人对物体做了功的是(

D. 运动员将杠铃举B. 搬而未起 A. 静止的小车在拉力 C. 提着小桶在水平

起 的作用下向前运动 路上匀速前进

起后停留了3秒

11、我校化学实验室有一个危险药品柜为了加强管理给其安装了电子锁

寻血猎犬超音速汽车

,控制电路的两把钥匙分别由两名工作人

1

员保管,单把钥匙无法打开,电路中可行的是 ( )

二、填空题(2分)

1、水稻是喜温植物,春季育秧时,通常傍晚向秧田灌水,早晨将水放出,以防霜冻.隐含的物理知识是,水的 较大.气温降低时,水能 (选填“放出”或“吸收”)较多的 (选填“温度”、 “内能”或“热量”). 2、一台四冲程汽油机曲轴转速是l800r/min,此汽油机每秒钟完成__________个冲程,对外做__________次功. 3、冬天双手捧着热水袋会感到暖和,这是利用__________的方式增加了手的内能;双手反复摩擦也会感到暖和,这是利用__________的方式增加了手的内能.

4、小聪用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液 体同时加热。两液体的温度随时间变化的图象如图所示,则比热容 c的大小关系示cA cB。(填“<”、“>”或“=”)

5、如图所示,工人用动滑轮将重400N的木箱匀速向上提升,不计摩擦和滑轮重, 在此过程中,工人用的拉力为 N,木箱的重力势能 (选填“增大”、 “减小”或“不变”)

7、工人用定滑轮将重240N的物体匀速向上提升,所用拉力为250N,5s内重物上升中,有用功为 J,拉力做功的功率为 W。

10.如图所示,电路中有1、2、3、4四个接线,要使灯L1和L2串联,需连接 ;和L2并联,怎样连接? 。

11.如图所示为某宾馆的房卡。只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才能有电。房卡的作用相当于一个 接在干路上。房间里有电灯、电视等用电器,它们是 联的。

12.如图所示,电源电压是5V且不变,S闭合后电压表示数为3V,则灯L1两端的电压为_________V;灯L2两端

的电压为___________V.

3 4

4m.此过程要使灯L1

1 2

L1 L2

10题 11题 12题

2

三、解答题(共48分.每图2分.每空1分.)

1、(3分)在如图示的滑轮组上绕线,使匀速提升重物G时最省力

2、(3分)按左边的电路图,用笔画线代替导线,把右边实物图连接起来,连线不要交叉。

(1)题图

(2)题图

4、(6分)在探究“并联电路的电流规律”中,某同学设计出电路: ⑴通过两灯泡的电流都约0.4A左右,请连实物。

⑵若闭合开关后, A2指针反转, A指针打到最大, 可能原因:______________、_____________。

⑶正确接好电路后,若测得I1=0.24A,I2=0.24A,I总=0.48A,因此,他得到两点结论: ①并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。②并联电路中,各支路电流一定是相等的。 该同学结论正确吗?若有误,请你说出理由,及改进方案。

6、(4分)小明学习了燃料的热值后,自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值。他实验的装置如下图,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见下表)

(1)为了便于比较,小明在实验时应控制两套装置中相同的量有 。

(2)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 。

(3)这个同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及盘中菜籽油的质量。并由记录的数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据计算出菜籽油的热值。你认为他的计算结果与真实值相比 。(填 “偏大”“偏小”或“相等”)

因 。

8、(8分)已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是8min,消耗燃油3L(假

33

设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kw。若燃油的密度是0.8×10kg/m,热值为3.15×

3

10J/kg,求:(1)汽车行驶速度是多少?(2)汽车行驶过程的牵引力是多大? (3)汽车发动机的效率是多少?

(9分)如图所示,甲图中小灯泡上标有“2.5V 0.75W”的字样,电压表如图乙所示,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时电压表的示数如图丙所示. 求:(1)电源电压 (2)电流表的示数

(3)此时滑动变阻器接人电路的阻值

7

3

9、(8分)小明家新安装了一台容积为0.5m的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光照射,水温由原来的20℃

升高了60℃。问:

(1) 4h内水吸收了多少热量?

(2) 若这些热量由效率为30%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?

(3) 与其它形式的能力相比,太阳能具有哪些优点?(写出两点即可)

37

[水的比热容c水=4.2×10J/(kg·℃)、焦炭的热值q=3.0×l0J/kg] 10、(8分)阅读短文,回答问题.

时速1600公里的超音速汽车

2010年10月17日,英国工程师展示研制出的一辆超音速汽车(如图所示),该车达到1000英里(约合1609公里)/小时的速度,相当于商业喷气式飞机的两倍,将创造短期内无法超越的世界纪录.这款名为“寻血猎犬”的汽车共有三个引擎,使用了新型燃料,并搭载新型战斗机发动机,在车辆加速至480公里/小时后,位于车顶的一种混合火箭发动机将继续为车辆加速,直至最终的极速.车身长6.4吨,车轮直径为0.9米,这些指标相当于家用汽车的2~3倍.铅

12.8米,重笔形外壳是

10题图

4

由航空级铝和高强度钛合金锻造而成.它的最大功率为13.5万匹马力,相当于180个一级方程式赛车的功率. (1)该超音速汽车运用了新型燃料,是由于该燃料的 大,并搭载了新型混合发动机,其获得的机械能是由燃料燃烧所释放的 能最终转化来的.

(2)若1匹马力相当于730瓦,则一个一级方程式赛车的功率为 W.

(3)某九年级物理兴趣小组对上述材料中的速度之大产生了兴趣,他们想“质量和速?a href="http://www.zw2.cn/zhuanti/guanyurenzuowen/" target="_blank" class="keylink">人远艿挠跋旖洗竽?”于是,他们借助速度传感器和其他仪器在实验室做了钢球撞击木块的模拟实验,得出了有关数据,如表一和表二所示.

表一:(钢球撞击时的速度为v=8 cm·s) 表二:(钢球质量为m=100g)

请分析表中的数据,得出相关的结论:

①分析表一中的数据可得出:物体的速度一定时,动能跟 成正比; ②分析表二中的数据可得出:物体的质量一定时,动能跟 成正比;

③由此可以得出: 对物体的动能影响较大.

④通常,载重汽车造成的车祸比小轿车造成的车祸要严重的多,这可以用上述分析的结论

(选填①、②或③)来解释;但也有例外,小轿车有时比载重汽车严重的多,造成这种情况的原因是小轿车的 。

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