Question

7．阅读《火箭》，回答下面的问题．
火箭
火箭使用的是喷气式发动机．喷气式发动机和内燃式发动机的工作原理不同，它的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反作用力推动机身向前运动．由于它不需要活塞、螺旋桨等那样的传动装置，从而减少了能量的损失，大大提高了机身的飞行速度．
喷气式发动机又分为空气喷气式发动机和火箭喷气式发动机两类．前者本身只携带燃料，因此，飞行高度受到一定的限制，不宜在空气稀薄的高空飞行；后者简称为火箭，它本身带有燃料和氧化剂，不需要依靠外界空气来助燃，因此，飞行高度不受限制．
现代火箭使用的燃料多为液体燃料，目前常用的是液态氢．液体燃料火箭主要由燃料箱、氧化剂箱、输送装置、燃烧室和尾部喷口组成，如图所示．输送系统按时按量把燃料和氧化剂输送到燃烧室中，最初用电火花点燃，产生高温、高压气体，随后继续进入燃烧室的燃料和氧化剂，由于燃烧室的温度已高，从而可以自行燃烧．燃烧产生的气体以很大的速度从喷口喷出，同时对火箭产生强大的反冲推力，使火箭前进．
请回答下列问题：
（1）相比于内燃式发动机，喷气式发动机大大提高了机身的飞行速度，主要的原因是喷气式发动机不需要活塞、螺旋桨等那样的传动装置，从而减少了能量的损失．
（2）2004年至今，我国已经在探月工程领域实现了重大突破，探月活动之一就是将卫星输送到近月的预订轨道．将卫星输送到近月轨道所用的是火箭喷气式发动机．（选填“空气”或“火箭”）
（3）火箭点火后，尾部向下喷出高温、高压的气体，从而使火箭加速上升．这一阶段，火箭顶部整流罩的机械能变大．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）航天工业中的火箭采用液态氢做燃料，这主要是因为液态氢具有C的优点．
A、比气态容易燃烧  B、密度比较大  C、热值比较大  D、比热容比较大．

Answer 1

分析 （1）（2）分析材料提供的信息，进行解答；
（3）解答此题的关键是要知道物体由于运动而具有的能叫动能，质量越大，速度越大，动能就越大；物体由于被举高而具有的能叫重力势能，质量越大，高度越高，重力势能就越大；
（4）热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多．

解答 解：
（1）喷气式发动机的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反作用力推动机身向前运动，由于它不需要活塞、螺旋桨等那样的传动装置，从而减少了能量的损失，大大提高了机身的飞行速度；
（2）喷气式发动机可分为两大类，即空气喷气发动机和火箭喷气发动机，空气喷气发动机本身携带燃料，它需要利用外界的空气来帮助燃烧．因此它不适宜在空气稀薄的高空飞行；
现代火箭使用的燃料多为化学燃料，现代火箭发动机的特点是它自身既带燃料，又带氧化剂，靠氧化剂来助燃，不需要从周围的大气层中汲取氧气，不仅可以在高空飞行，而且可以飞出大气层，多级火箭可以作为星际航天的运载工具；
（3）火箭在加速上升阶段，其速度会越来越快，则动能增大；上升时高度越来越高，则重力势能增大；所以火箭顶部整流罩的机械能变大．
（4）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故C正确．
故答案为：（1）喷气式发动机不需要活塞、螺旋桨等那样的传动装置，从而减少了能量的损失；（2）火箭；（3）变大；（4）C．

点评 本题以火箭为载体，考查了喷气式发动机的特点和分类、影响机械能的因素，燃料热值的特性等，是一道综合性题目．