Question

15．北京时间2016年12月11日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射风云四号卫星，将大幅提高天气预报和气候预测能力．
（1）长征三号乙运载火箭使用的燃料是氢．氢气的热值为14.3×10⁷J/kg，它的物理意义是一千克的氢气完全燃烧放出的热量是14.3×10⁷J，现有12kg的氢气，完全燃烧其中的10kg，放出的热量是1.43×10⁹ J，余下2kg氢气的热值是14.3×10⁷J/kg
（2）长征三号甲运载火箭上升时，燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功，把内能转化为火箭的机械能．

Answer 1

分析 （1）燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料是否完全燃烧无关，只与燃料的种类有关；其物理意义表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放的热量；完全燃烧燃料所释放的热量利用公式Q=qm进行求解计算；
（2）火箭升空时的能量转化关系是：燃料的化学能先转化为内能，然后通过内燃机把内能转化为火箭的机械能．

解答 解：（1）氢气的热值为14.3×10⁷J/kg，它的物理意义是1kg的氢气完全燃烧释放的热量是14.3×10⁷J；
完全燃烧10kg氢气释放的热量Q=qm=14.3×10⁷J/kg×10kg=1.43×10⁹J；
因为燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料是否完全燃烧无关，只与燃料的种类有关，所以剩余2kg燃料的热值仍然是14.3×10⁷J/kg；
（2）火箭利用的燃料是氢气，在升空时的能量转化关系是：燃料的化学能先转化为内能，然后通过内燃机把内能转化为火箭的机械能．
故答案为：一千克的氢气完全燃烧放出的热量是14.3×10⁷J；1.43×10⁹J；14.3×10⁷J/kg；（2）内能；机械．

点评 此类问题是一道综合题目，考查了燃料热值的物理意义及其特性，会分析能量转化问题及能量的变化情况．