科普閱讀題
“天舟一號(hào)”與“天宮二號(hào)”成功對(duì)接
我國自主研制的“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室已于2016年9月15日發(fā)射成功“天宮二號(hào)”在距地面高度380km圓形軌道上繞地球勻速運(yùn)行,繞地球一圈的運(yùn)行時(shí)間是90分鐘,“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船于2017年4月20日由長(zhǎng)征七號(hào)火箭成功發(fā)射升空,并于2017年4月22日與“天宮二號(hào)”首次自動(dòng)交會(huì)對(duì)接成功。
發(fā)射“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船的長(zhǎng)征七號(hào)火箭采用液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)。液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)是以液態(tài)氧為氧化劑,煤油為燃燒劑(燃料)的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。采用這一方式與以往的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)相比,效能提高了15~20%,可大大減少燃料攜帶,減少火箭的重量和體積;煤油價(jià)格較低,每次發(fā)射可節(jié)省1000多萬元;煤油與液氧都沒有毒,燃燒也只生成水和二氧化碳,不像以往的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生劇毒污染。
2017年4月20日上午7時(shí)41分左右,執(zhí)行發(fā)射任務(wù)的長(zhǎng)征七號(hào)遙二運(yùn)載火箭開始推進(jìn)劑加注工作,首先加注的是煤油。至中午,火箭完成170立方米的全部煤油加注工作,開始加注液氧。同時(shí),火箭整流罩開始脫保溫層的工作。之后,液氧將完成約占總量80%的加注量。發(fā)射前5小時(shí),天舟一號(hào)開始進(jìn)行持續(xù)約半小時(shí)的裝貨工作。在發(fā)射前。40分鐘,火箭開始進(jìn)行液氧補(bǔ)加工作。
點(diǎn)火起飛時(shí),火箭內(nèi)的燃料燃燒,從火箭體尾部噴射出的火焰幾乎直擊發(fā)射平臺(tái),使得發(fā)射平臺(tái)核心區(qū)的溫度接近3000℃,足以融化絕大多數(shù)金屬和非金屬材料。長(zhǎng)征七號(hào)火箭發(fā)射時(shí)與其它火箭不同的是發(fā)射平臺(tái)旁的“噴水降溫降噪系統(tǒng)”,其采取的是國際上先進(jìn)的噴水降溫方法,在發(fā)射中火箭飛到5m高以后,“噴水降溫降噪系統(tǒng)”向箭體尾部火焰中心噴水20余秒,噴水量約為400t。一部分的水會(huì)汽化到大氣中,大部分的水則通過導(dǎo)流槽流走,于是大流量噴水能夠帶走大量的熱起到降溫作用,防止了火箭發(fā)射臺(tái)內(nèi)部的儀器設(shè)備可能因高溫受到影響。[c水=4.2×103J/(kg?℃),q煤油=4.6×107J/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3]
根據(jù)上述材料,回答下列問題。
(1)長(zhǎng)征七號(hào)遙二運(yùn)載火箭加注的燃料全部完全燃燒放出的熱量是6.256×10126.256×1012J。
(2)設(shè)“噴水降溫降噪系統(tǒng)”噴出400t水的初溫為20℃,在噴水20秒內(nèi)全部變成100℃的水,則水帶走的熱量為1.344×10111.344×1011J。
(3)長(zhǎng)征七號(hào)火箭所搭載的“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船在上升過程中的機(jī)械能不斷變大變大(選填“變大”、“變小”或“不變”),長(zhǎng)征七號(hào)火箭燃料燃燒時(shí)能量轉(zhuǎn)化情況是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【考點(diǎn)】熱值的簡(jiǎn)單計(jì)算;能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移;機(jī)械能的概念;利用比熱容的公式計(jì)算熱量;燃料燃燒時(shí)的能量轉(zhuǎn)化.
【答案】6.256×1012;1.344×1011;變大;化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:44引用:3難度:0.5
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