Question

12．搭載著“嫦娥二號”的長征三號丙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心三號塔架點火發(fā)射成功．
（1）長征三號丙運載火箭使用的燃料是氫．氫氣的熱值為14.3×10⁷J/kg，現(xiàn)有4kg的氫氣，完全燃燒其中的3kg，放出的熱量是4.29×10⁸J，余下1kg氫氣的熱值是14.3×10⁷J/kg．
（2）長征三號丙運載火箭上升時，燃料的化學能通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，又把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能．
（3）“嫦娥二號”探月衛(wèi)星從遠地點向近地點運行過程中，勢能減小，機械能不變．

Answer 1

分析 （1）燃料的熱值是燃料的一種特性，與燃料是否完全燃燒無關(guān)，只與燃料的種類有關(guān)；
其物理意義表示單位質(zhì)量的燃氣完全燃燒時所釋放的熱量；
完全燃燒燃料所釋放的熱量利用公式Q=qm進行求解計算；
（2）火箭升空時的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是：燃料的化學能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后通過內(nèi)燃機把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能；
（3）衛(wèi)星由遠地點向近地點運行的過程中，重力勢能減小，動能增大，機械能不變．

解答 解：（1）氫氣的熱值為14.3×10⁷J/kg，它的物理意義是1kg的氫氣完全燃燒釋放的熱量是14.3×10⁷J；
完全燃燒3kg氫氣釋放的熱量Q=qm=14.3×10⁷J/kg×3kg=4.29×10⁸J；
因為燃料的熱值是燃料的一種特性，與燃料是否完全燃燒無關(guān)，只與燃料的種類有關(guān)，所以剩余1kg燃料的熱值仍然是14.3×10⁷J/kg；
（2）火箭利用的燃料是氫氣，燃燒時將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；又把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能；
（3）衛(wèi)星在遠地點的勢能大，動能��；在近地點的勢能小，動能大；所以當衛(wèi)星在從遠地點向近地點運行的過程中，勢能減小，動能增大，勢能轉(zhuǎn)化為動能，但機械能不變．
故答案為：
（1）4.29×10⁸J；14.3×10⁷J/kg；
（2）化學；機械；
（3）減��；不變．

點評 此類問題是一道綜合題目，考查了燃料熱值的物理意義及其特性，會分析能量轉(zhuǎn)化問題及能量的變化情況．