Question

12．“嫦娥工程”是我國太空探測的戰略舉措．
（1）用運載火箭發射月球探測器時，火箭向下噴出高溫火焰，為了防止發射臺熔毀，除了選用熔點較高的材料外，還需在發射臺底部建造一個大水池．池內選水作為保護劑，是因為水的比熱容較大．當高溫火焰噴入水池中時，一部分水急劇汽化（填物態變化名稱），并吸收（選填“吸收”或“放出”）熱量．
（2）火箭加速上升時，探測器的動能增大，機械能增大．（選填“增大”、“減小”或“不變”）
（3）在月球表面，質量為1kg的物體，受到月球對它的引力約為1.6N，那么質量為60kg的宇航員在月球表面受到月球的引力為96N，若宇航員在月球上運動的時間為20s，走過的路程為100米，他的速度為18km/h．

Answer 1

分析 （1）根據火箭發射時的特點判斷選擇材料的熔點高低；知道水的比熱容比較大，然后再根據變化前后的狀態確定發生的物態變化和吸放熱情況；
（2）動能的影響因素是質量和速度，重力勢能的影響因素是質量和高度；機械能等于動能與勢能之和；
（3）質量不隨物體的狀態、形狀以及空間位置的改變而改變；
根據月球上引力的大小為地球上引力的$\frac{1}{6}$求出它在月球上g的大小，再進一步求出宇航員在月球表面受到的重力；利用速度公式可計算宇航員的速度．

解答 解：（1）火箭向下噴出高溫火焰，為了防止發射臺熔毀，除了選用熔點較高的材料外，還需在發射臺底部建造一個大水池．池內選水作為保護劑，是因為水的比熱容比較大；當高溫火焰噴入水池中時，一部分水急劇汽化，并且吸收熱量；
（2）火箭加速上升時，探測器的速度增大，所以動能增大，高度增大，所以重力勢能增大，也就是說機械能增大；
（3）在月球上g=$\frac{1.6N}{1kg}$=1.6N/kg；所以質量為60kg的宇航員在月球表面受到月球的引力為G=mg=60kg×1.6N/kg=96N；
宇航員的運動速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{100m}{20s}$=5m/s=5×3.6km/h=18km/h．
故答案為：（1）高；比熱容；汽化；吸收；（2）增大；增大；（3）96；18．

點評 此題通過火箭發射和月球表面的特點，考查了物態變化、水的比熱容的應用、重力和計算、速度的計算等有關知識，是一道綜合題．