请阅读《火箭发射时的降温方法》并回答问题。
火箭发射时的降温方法
火箭是如何发射的呢?火箭发动机点火以后,推进剂(液体的或固体的燃料和氧化剂)在发动机燃烧室里燃烧,产生大量高温、高压气体;这些气体从发动机喷管高速喷出,对火箭产生的反作用力,使火箭沿气体喷射的反方向前进。推进剂的化学能在发动机内转化为燃气的动能,形成高速气流喷出,产生对火箭的推力。
在火箭发射时,我们可以看到在发射塔下会升起一团团巨大的“白雾”,如图所示。这些“白雾”是什么?又是怎么产生的呢?
火箭点火起飞时,箭体尾部喷出的燃气几乎“直击”发射平台,使得发射平台瞬间接近3000℃,足以熔化绝大多数金属和非金属材料,即便火箭发射平台由特殊材料制成,表面有防热涂层,也很难承受如此高的温度。
怎么解决这个问题呢?原来,在火箭发射塔的底部有一个导流槽,槽内装有水。
这些水对火箭的发射起着重要的作用。导流槽的作用就是将燃气迅速地导向远离试车台的地方,防止火焰、烟尘及碎片反射回来冲击试验台,毁坏发动机和设备。
现在,国际上先进的降温方法是喷水降温。北京航天发射技术研究所“大流量喷水降温降噪系统”技术负责人介绍:“在火箭飞到5米高以后向箭体尾部火焰中心喷水,两级喷水设施各喷20余秒,完成400吨的喷水量”。因此,新一代运载火箭的发射塔,为此要“顶”一个能容纳600吨的水箱,装好自来水备用。技术负责人介绍:“400吨水中,有30%的水会变成气体到大气中,60%的水则通过导流槽流走,发射平台核心区降温幅度在1000℃左右”。此外,该系统还有良好的降低噪音效果。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)火箭点火加速升空过程中,燃料的化学能转化为火箭的机械能,使火箭的机械能______;(选填“增加”或“减小”)
(2)火箭发射时,在下面看到的一团一团的“白雾”主要是______;(选填“水蒸气”或“小水滴”)
(3)水变成气体到大气中,这个物态变化过程是______,这个过程需要______热量(选填“吸收”或“放出”)。
某同学设计了一个实验“探究质量相同的不同物质在升高相同温度时,吸收的热量多少是否相同”,其部分装置如图所示,甲、乙两图中,除杯内分别装的是水和煤油外,其余实验器材都相同。
进行实验与收集证据,请完成下列问题:
(1)取相同______(选填“质量”或“体积”)的水和煤油分别倒入两只烧杯中,按图所示组装好器材。
(2)观察并记录加热前两支温度计所测的液体的初温度t1,为使两液体升高的温度相同,分别预先设定好两液体加热的末温度t2.
(3)点燃酒精灯,分别同时给两液体加热,同时用秒表记下加热的开始时间。加热时用搅拌器缓慢的搅拌。
(4)当一种液体温度达到______,停止加热,同时______计算该液体加热的时间t。对另一种液体做同样的观察、操作和记录。
如图所示,一个小球从斜槽上A点沿斜槽滚下,经斜槽最低点后又沿右侧斜槽滚动到B点,经测量A和B两点到水平地面的高度均为h1。C和D是小球滚动过程中经过的两个位置,C和D两点到水平地面的高度分别为h2和h3,h2>h3。则小球在C点的重力势能______D点的重力势能,小球在C点的动能______B点的动能。(两空均选填“大于”“等于”或“小于”)
某同学在做探究凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处,移动光屏至80cm刻度线处,烛焰在光屏上成清晰的像,如图所示。
请结合此实验完成下列问题:
(1)如图所示的实验现象能够说明______的成像特点。(选填选项前的字母)
A.照相机 B.幻灯机 C.放大镜
(2)保持透镜在50cm刻度线处不动,如果想在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像,应进行的操作是______。(选填选项前的字母)
A.将蜡烛左移,光屏左移 B.将蜡烛左移,光屏右移
C.将蜡烛右移,光屏左移 D.将蜡烛右移,光屏右移
下表是某同学在观察水的沸腾现象时记录的实验数据,请根据要求解答下列问题:
(1)由表中的实验数据可知:此实验中,测得水的沸点为______℃,当水的温度达到沸点后,继续给水加热,水的温度______。(选填“升高”“不变”或“降低”)
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
温度/℃ | 50 | 57 | 64 | 71 | 78 | 85 | 91 | 96 | 99 | 99 | 99 |
(2)水银温度计玻璃泡中的液体是水银,酒精温度计玻璃泡中的液体是酒精。已知在标准大气压下,水银的凝固点约为-39℃,水银的沸点约为357℃,酒精的凝固点约为-117℃,酒精的沸点约为78℃。在做“观察水的沸腾现象”的实验时,应选用______温度计测量水的温度。(选填“水银”或“酒精”)
如图所示,杠杆水平平衡。杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动,杠杆上相邻刻线间的距离相等。使用的每个钩码质量均为50g,若在杠杆上的B点悬挂2个钩码,为使杠杆保持水平平衡状态,应该在A点悬挂______个钩码。