A．火箭利用“流体中流速小的位置压强大”的原理获得升力 B．火箭尾部喷气口热得发红，是通过做功改变了火箭尾部的内能 C．火箭发射时腾起的“白气”是液态水吸热汽化形成的 D．火箭起飞时受到向上的合力约为1.8×106 N（g取10 N/kg） 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A．火箭发射是利用物体间力的作用是相互的原理来升空的，与流速小压强大没有关系，故A错误；
B．火箭尾部喷气口热得发红，是通过热传递的方式改变了火箭尾部的内能，故B错误； C．图中火箭尾部产生大量的“白气”，是因为尾气中的水蒸气遇冷发生了液化现象，故C错误；
D．火箭的起飞质量约为870t，重力
G?mg?8.7?105kg?10N/kg?8.7?106N
由于G竖直向下，起飞升力F竖直向上，且G＜F，所以二力的合力方向向上，大小为
F合?F?G?1.05?107N?8.7?106N?1.8?106N
故D正确。 故选D。
20．如图甲所示为大家常见的普通煤炉，通过燃烧煤将壶中的水进行加热。为提高煤炉效率，某大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在炉壁的夹层中也加入水，在给壶中水加热的同时，也给炉壁夹层中的水加热。现在1标准大气压下，壶中装有质量为4.5kg温度为20℃的水，己知q煤＝3×107J/kg，c水＝4.2×103J/(kg?℃)，求：
(1)如果烧开壶中的水，需要吸收多少热量？
(2)已知甲图煤炉烧水效率为28%，若用甲图煤炉烧开壶中的水，需要完全燃烧煤的质量是多少？
(3)在乙图煤炉加热过程中，在消耗等量煤的情况下，除烧开壶中的水外，还可把炉壁夹层中10kg的水从20℃加热至40℃，则改进后乙图煤炉的烧水效率是多大？
【答案】(1)1.512×106J；(2)0.18kg；(3)43.56%。 【解析】 【分析】
(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；
(2)知道普通煤炉的烧水效率，利用??Q吸?100%可得煤完全燃烧放出的热量；已知煤的Q放热值，利用Q放?mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量；
(3)由题知，双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，根据吸热公式求出炉壁间水吸收的热量；由题意可知，壶内水吸收热量不变，则可求出双加热煤炉中水吸收的总热量（有用能量）；由题意可知，双加热煤炉中煤完全燃烧放出的热量不变，再利用效率公式求出改进后乙图煤炉的烧水效率。 【详解】
(1)1标准大气压下水的沸点为100℃，把壶内20℃，4.5kg水烧开，水吸收的热量：
Q吸?c水m水?t1?4.2?103J/?kg?℃??4.5kg??100℃?20℃??1.512?106J；
(2)普通煤炉的烧水效率为28%，由??Q吸?100%可得煤完全燃烧放出的热量： Q放1.512?106JQ放＝＝＝5.4×106J，
?28%由Q放?mq可得需要完全燃烧煤的质量：
Q吸5.4?106Jm煤＝＝＝0.18kg； 7q3?10J(3)改进后乙图双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，则炉壁间水吸收的热量：
Q放??c水m水??t2?4.2?103J/?kg?℃??10kg??40℃?20℃??8.4?105J， Q吸而壶内水的初温、末温以及质量均不变，则壶内水吸收热量不变，则双加热煤炉中水吸收的总热量：
??1.512?106J?8.4?105J?2.352?106J， Q吸总?Q吸?Q吸由题意可知，双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等，则这些煤完全燃烧放出的热量不变，则双加热煤炉的烧水效率：
Q吸总2.352?106Jη′＝×100%≈43.56%。 ＝6Q放5.4?10J答：(1)如果烧开壶中的水，需要吸收1.512×106J热量；(2)需要完全燃烧煤的质量是0.18kg；(3)改进后乙图煤炉的烧水效率是43.56%。
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