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  • 科目:物理
  • 题型:计算题
  • 难度:中等
  • 人气:165

中国首次火星探索任务"天问一号"探测器的成功发射,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景,目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示,表2是一些燃料的热值。

表1


第1代

第2代

第3代

第4代

燃料

氧气和汽油混合

偏二甲肼

煤油

液态氢

氧化剂

四氧化二氮

液态氧

液态氧

表2

燃料

热值

燃料

热值

汽油

4 . 6 × 10 7 J / kg

煤油

4 . 6 × 10 7 J / kg

柴油

4 . 3 × 10 7 J / kg

1 . 4 × 10 8 J / kg

(1)使用氢作为燃料的主要优点是:     

(2)某火箭发射时携带了 3 × 10 4 kg 液态氢燃料,这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为 20 ° C 的水加热至沸腾? [ c = 4 . 2 × 10 3 J / kg C ,当地大气压为1标准大气压 ]

(3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中,一辆氢能源车以 70 kW 的功率匀速行驶 0 . 5 h ,消耗了 2 kg 燃料,求该发动机的效率。

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中国首次火星探索任务天问一号探测器的成功发射,是我国综合国力