Question

8．“神舟十一號”飛船成功升入太空的壯觀場景，根據你所學的物理知識，試回答下列問題．
（1）神九運載火箭以液態氫為燃料的主要原因是什么？
（2）當火箭加速上升時，飛船的機械能是如何變化的？
（3）天宮二號是航天員宜居太空環境，照明系統用的是LED燈，是冷光源電燈（不產生熱量），具有單向導電性，比天宮一號的燈更省電能，LED燈是由什么材料制成的？能量如何轉化的？

Answer 1

分析 （1）從燃料的燃燒值分析用氫做燃料的原因；
（2）分析火箭上升時，動能與勢能如何變化，進一步判斷機械能如何變化；
（3）發光二極管由半導體材料制成；LED燈工作時幾乎不發熱，說明電能主要轉化成光能．

解答 解：
（1）氫的燃燒值大，完全燃燒相同質量的氫和其它燃料相比，氫放出的熱量多，所以運載火箭用液態氫為燃料；
（2）火箭加速上升時，火箭的速度變大，動能變大；火箭的高度增加，重力勢能增加，火箭動能與重力勢能的和，即機械能增加；
（3）LED燈是由半導體材料制成的發光二極管組成的；LED燈工作時幾乎不發熱，說明電能幾乎沒有轉化成內能，絕大部分都轉化成了光能．
答：
（1）運載火箭以液態氫為燃料的主要原因是液態氫的熱值大；
（2）當火箭加速上升時，飛船的機械能增大；
（3）LED燈是由半導體材料制成的；工作時電能轉化為光能．

點評 本題考查了火箭選擇氫做燃料的原因、火箭發生過程中勢能如何變化以及LED的優點，是一道基礎題．