Question

【題目】請閱讀《火箭發(fā)射時的降溫方法》并回答問題。

火箭發(fā)射時的降溫方法

火箭是如何發(fā)射的呢？火箭發(fā)動機點火以后，推進劑（液體的或固體的燃料和氧化劑）在發(fā)動機燃燒室里燃燒，產(chǎn)生大量高溫、高壓氣體；這些氣體從發(fā)動機噴管高速噴出，對火箭產(chǎn)生的反作用力，使火箭沿氣體噴射的反方向前進。推進劑的化學能在發(fā)動機內(nèi)轉(zhuǎn)化為燃氣的動能，形成高速氣流噴出，產(chǎn)生對火箭的推力。

在火箭發(fā)射時，我們可以看到在發(fā)射塔下會升起一團團巨大的“白霧”，如圖所示。這些“白霧”是什么？又是怎么產(chǎn)生的呢？

火箭點火起飛時，箭體尾部噴出的燃氣幾乎“直擊”發(fā)射平臺，使得發(fā)射平臺瞬間接近3000℃，足以熔化絕大多數(shù)金屬和非金屬材料，即便火箭發(fā)射平臺由特殊材料制成，表面有防熱涂層，也很難承受如此高的溫度。

怎么解決這個問題呢？原來，在火箭發(fā)射塔的底部有一個導流槽，槽內(nèi)裝有水。

這些水對火箭的發(fā)射起著重要的作用。導流槽的作用就是將燃氣迅速地導向遠離試車臺的地方，防止火焰、煙塵及碎片反射回來沖擊試驗臺，毀壞發(fā)動機和設備。

現(xiàn)在，國際上先進的降溫方法是噴水降溫。北京航天發(fā)射技術研究所“大流量噴水降溫降噪系統(tǒng)”技術負責人介紹：“在火箭飛到5米高以后向箭體尾部火焰中心噴水，兩級噴水設施各噴20余秒，完成400噸的噴水量”。因此，新一代運載火箭的發(fā)射塔，為此要“頂”一個能容納600噸的水箱，裝好自來水備用。技術負責人介紹：“400噸水中，有30%的水會變成氣體到大氣中，60%的水則通過導流槽流走，發(fā)射平臺核心區(qū)降溫幅度在1000℃左右”。此外，該系統(tǒng)還有良好的降低噪音效果。

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

(1)火箭點火加速升空過程中，燃料的化學能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能，使火箭的機械能______；（選填“增加”或“減小”）

(2)火箭發(fā)射時，在下面看到的一團一團的“白霧”主要是______；（選填“水蒸氣”或“小水滴”）

(3)水變成氣體到大氣中，這個物態(tài)變化過程是______，這個過程需要______熱量（選填“吸收”或“放出”）。

Answer 1

【答案】增加 小水滴 汽化 吸收

【解析】

(1)[1]火箭加速上升過程時，需要更多的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能，燃氣的內(nèi)能是靠燃料燃燒后放出，即燃料燃燒時化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。從而向后噴出氣流使自身受力前進，最終使火箭的機械能增加。

(2) [2]“白霧”是由水蒸氣遇冷液化形成的小水滴。

(3) [3][4]水變成氣體到大氣中，由液態(tài)到氣態(tài)，這個物態(tài)變化過程是汽化，汽化需要吸收熱量。