北师大版九年级年级全一册10.5火箭同步练习（有解析）.docx

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1、北师大版九年级年级全一册10.5火箭同步练习一、单项选择题1.单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,此汽油机在每秒钟内A.完成120个冲程，对外做功30次B.完成60个冲程，对外做功15次C.完成30个冲程，对外做功15次D.完成60个冲程，对外做功30次2.自然界各种形式的能量可以相互转化，以下关于机械能与其他形式能量的转化的说 法不正确的选项是A.帆船行驶时，风能转化为动能B.水电站将水的电能转化为机械能C.汽车刹车过程中，刹车片会发热，将动能转化为内能D.自行车运发动奋力蹬车时，人体内的局部化学能转化为动能3. 2018年5月21日凌晨，我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”

2、号中继卫星发射升空，迈出了人类航天器月背登陆第一步！以下有关说法正确的选项是A.火箭点火升空过程中，内能转化为机械能B.火箭点火升空过程中，火箭的惯性消失C.火箭加速上升过程中，重力势能转化为动能D.火箭加速上升过程中，只受到重力和空气阻力4.如下图长征七号火箭使用的是液氧煤油推进剂，无毒、无污染，清洁环保.以下说法正确的选项是（）A. “长征七号”上升过程中是动能转化为重力势能B. “长征七号”上升过程中是燃料通过燃烧释放内能，内能转化为机械能C.发射场地有大量的水池，是利用水的密度大特性D.液态煤油的热量大B、温度越高的物体，其内局部子无规那么运动的剧烈程度就越大，故B正确；C、柴油机的压

3、缩冲程是将机械能转化为内能，故C正确；D、内能增大的物体，其温度可能保持不变，如晶体熔化时，内能增大，温度保持不变，故D错误，符合题意为答案；应选D.10. B【解析】【详解】A.火箭在加速上升的过程中，利用内能做功，将内能转化为动能和重力势能，故A错、口灰；B.用热水泡脚，内能从热水传递到脚，身体的内能会增加，会感觉暖和，说明内能可以 转移，故B正确；C.能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，热机的工作过程也遵循能量守 恒定律，故c错误；D.壶盖跳起时，壳内水蒸气的内能减少，盖获得了机械能，所以是内能转化为机械能， 故D错误。应选Bo做功减小机械【解析】【详解】13液态氢燃料在火箭

4、中燃烧，生成的高温、高压的燃气推动火箭升空后，这是通过做 功方法使燃气内能减小，将燃气的一局部内能转化为火箭的机械能，燃气的内能减小，温 度降低。11. 热值大 2.8x10 汽化做功【解析】【详解】火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的热值大的特点。2t液态氢完全燃烧放出的热量Q.k =/7 = 2xl03kgxl.4xlj/kg=2. 8 xlOHJ答案第4页，共7页3发射台下方建有水池，通过水汽化吸收热量，使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。4火箭高速运动过程中，与空气摩擦而温度急剧升高，这是以做功的方式改变火箭的内 能。12. 2600【解析】【详解】四冲程汽油机工作时，飞轮旋

5、转一周，活塞往复运动一次，进行两个冲程；假设四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min,因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲 程，做功1次,所以飞轮在Imin内转1200圈，共完成600个工作循环，完成2400个冲 程，共做功600次.点睛：此题难点是明白内燃机一个工作循环经历四个冲程、燃气对外做功一次、活塞往返 两次，曲轴转动两周.13. 机械热值热传递【解析】【详解】火箭在加速上升过程中，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能； 火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且热值大，在同样情况下，可以释放更多 的热量；航天飞船进入太空以后，在没有太阳照射时，其外表的温度

6、会急剧下降，这时飞 船的内能会减小，这种改变内能的方式属热传递。14. 化学熔化汽化【解析】【详解】燃料燃烧的过程中把化学能转化为内能，所以是发动机工作时把燃料的化学能先通过燃 烧转化为内能，再通过做功最终转化为火箭的机械能。箭与大气摩擦产生的热量很容易烧毁火箭，所以要利用特殊材料的熔化和汽化来吸收 热量，从而对导弹起保护作用。15. 运动电磁做功做功【解析】【详解】1火箭起飞后，火箭与发射架之间的位置发生变化，故火箭相对于发射架是运动的。答案第5页，共7页电磁波可以传递信息，地面控制中心通过电磁波向它发出指令。火箭是利用自身携带的燃料(推进剂)，在发动机中燃烧产生高温高压的燃气，故火箭 发动

7、机的工作原理相当于四冲程内燃机的做功冲程。4火箭箭体与空气摩擦会发热，这是通过做功改变箭体的内能。16. 压缩体积 属于 1008.4x101283.318.3【解析】【详解】使气体液化的方法有降低温度和压缩体积两种，运载火箭所用的燃料就是液态的氢和 氧是通过采用了先降低温度再压缩体积方式液化。热机是指各种利用内能做功的机械，是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机 器动力机械的一类，朱雀二号发动机属于热机。(2)34体积增加量为av = %*=84。粤84。鹭=00m3p甲 夕煤 420kg/m3 840kg/m3放出的热量增加为Q = Q|i-。堞=，的甲一/解次=84000kg x

8、(5.6 x 107 J/kg - 4.6 x 107 J/kg) = 8.4 x 1011J动滑轮转过一圈，绳子自由端移动的距离是动滑轮的一个周长，拉力所做的总功为卬的=M? = 40Nx0.3m = 12J动滑轮与3股绳连接，重物上升高度为动滑轮周长的三分之一，有用功为i GC 100Nx0.3m -WC =Gh = 10J八33那么滑轮组的机械效率为uxlOO%：吧= 83.3% (4)7朱雀二号飞越我国领土上空所需时间为s 5200km1 o -=“八八=18.3hu qi / 3600s7.9km/s xlh18.18.见解析 33929【解析】【分析】答案第6页，共7页【详解】(1

9、) 1由材料可知，火箭之所以能承受如此高的温度，得益于其外表的一种既耐高温又 有良好隔热性能的涂层材料。(2) 2嫦娥五号返回器返回到地球所用的时间为.s 38 万千米 3.8xlO5kmt = 一 二=x 33929sv 11.2km/s11.2km/s19.火箭燃料燃烧时会使周围空气温度升高燃料燃烧将化学能转化为内能【解析】【详解】山火箭燃料燃烧时会使周围空气温度升高。火箭升空时有燃料燃烧，使化学能转化为内能，通过热传递的方式将能量传给空气，所 以空气会吸收热量温度会升高。答案第7页，共7页5 .以下有关热机的说法中不正确的选项是（）A.可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率B.热机工

10、作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程C.热机的大量使用会造成环境污染D.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率6 .如下图是我区职业教育集团校使用的“风光互补”景观照明灯.它头顶“小风扇”, 肩扛光电池板，腰挎照明灯，脚踩蓄电池.以下关于这种景观照明灯说法 光电池板可将电能转化为光能“小风扇”利用风力发电，将机械能转化为电能蓄电池充电时，将电能转化为化学能 景观照明灯利用的太阳能和风能都属于可再生能源正确的有A.B.C.D.7 .以下关于能量的说法中正确的选项是（）A.在北方很多地区充分利用风力来发电，风能属于可再生能源8 .物体内能增加，一定要从外界吸收热量C

11、. “神舟”飞船在加速升空过程中，它的动能增加，机械能不变D.汽油机做功冲程中，将机械能转化为内能8 . 2021年5月29日，我国用长征7号运载火箭成功发射了天舟二号货运飞船，5月30日，天舟二号货运飞船与中国空间站的天和核心仓完成了交会对接。以下说法正确 的是（）A.天舟二号货运飞船加速上升过程中机械能守恒B.天舟二号货运飞船加速上升过程中动能转化为重力势能C.天舟二号货运飞船加速上升过程中重力势能转化为动能D.对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心仓处于相对静止状态9 .以下说法不正确的选项是（）A.固体很难被压缩也很难被拉长，说明分子间既存在斥力也存在引力B.温度越高的物体，其内局部子无

12、规那么运动的剧烈程度就越大C.柴油机的压缩冲程是将机械能转化为内能D.内能增大的物体，其温度一定升高10 .以下关于能量的说法中，正确的选项是（）A.火箭加速升空时，将动能转化为重力势能B.用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移C.热机的工作过程不遵循能量守恒定律D.烧水过程中壶盖跳起时，机械能转化为内能二、填空题11 .如下图，火箭在液态氢燃料的燃烧下，生成了高温、高压燃气推动火箭后温度降低，这是用对外 方法使燃气的内能，将一局部内能转化为火箭的能。火箭上升12 .如下图，2020年5月5日，我国长征五号8运载火箭成功发射。火箭使用的燃料是液态氢，这是利用了液态氢的特点，装载的2t态氢

13、完全燃烧放出的热量是_J,发射台下方建有水池，通过水（填物态变化名称）吸收热量，使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。火箭高速运动过程中，与空气摩擦而温度急剧升高，这是以的方式改变火箭内能。（夕氢=L4xl08j）13 .四冲程汽油机经过 个冲程，飞轮旋转一周；假设这台汽油机的转速是1200r/min,那么在Imin内，这台汽油机做功冲程出现了 次.14 .我国用长征火箭发射“嫦娥”系列卫星，火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的 能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的大；“嫦娥”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星外表的温度会急剧下降，这是通过的方式改变

14、物体的内能.15 . 2018年11月成功试射的巨浪3潜射洲际导弹是中国的国之利器，它采用固体 燃料发动机，发射把燃料的 能最终转化为导弹的机械能；出水面后高速飞行，导弹外外表温度较高，由于弹头外表涂有一层特殊的固体物质，这种物质在高温下会并（后两空的填物态变化），吸收大量的热，对导弹起保护作用。三、综合题16 .建设具有国际先进水平的空间站，解决较大规模的、长期有人照料的空间站应用问 题，是我国载人航天工程“三步走”开展战略中第三步的任务目标。2020年5月5日18 时，长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，正式拉开我国载人航天工程第三步任 务的序幕。如下图，是火箭首飞时的情景：该火箭起飞后

15、，火箭相对于发射架是的；地面控制中心通过波向它发出指令；火箭升空过程中，发动机的工作原理相当于四冲程内燃机的 冲程。此过程，火箭箭体与空气摩擦会发热，这是通过改变箭体的内能。17 .朱雀二号（ZQ-2）运载火箭是蓝箭航天（蓝箭航天空间科技股份）完全 自主研发、具备自主知识产权的一款中型液体运载火箭系统。配备具有自主知识产权 的液氧甲烷低温发动机，也是国内首款液氧甲烷推进剂运载火箭。液氧甲烷燃料（液氧（-182）和甲烷（-162）采用先降低温度再进行 的方式液化而成。朱雀二号发动机 （选填“属于”“不属于）热机。液态甲烷密度为420千克/立方米，低于煤油的840千克/立方米，同等质量/能量燃料需

16、求体积降低很多，84吨液态甲烷比煤油体积增加了 m3,放出的热量增加了Jo （液态甲烷热值为5.6 107J/kg,没有热值为4.6 107J/kg）组装火箭的时候用如下图装置提升一个100N的部件，所用的拉力为40N,且部件上升过程中动滑轮恰好转过1圈。动滑轮周边凹槽的周长C=0.3m,部件上升过程中的拉力所做的总功为 J,滑轮组的机械效率为%o/于（4）朱雀二号火箭飞行的速度为7.9km/s,火箭从西向东飞越我国领土上空（东西相距约 5200km）的时间为 ho18 .请阅读嫦娥五号中的物理并回答。嫦娥五号中的物理2020年11月24日4时30分，嫦娥五号探测器在文昌航天发射场成功发射。探

17、测器 由俗称“胖五”的长征五号运载火箭送入预定轨道，开启了我国首次地外天体采样的返 回之旅。长征五号运载火箭将嫦娥五号送入轨道，要以几千米每秒的高速穿越大气层。在这么 高的速度下，火箭外壳与大气摩擦将会导致高温，尤其是火箭头部的温度会高达上千 摄氏度。火箭之所以能承受如此高的温度，得益于其外表的一种既耐高温又有良好隔 热性能的涂层材料。科学家们在耐高温的有机合成树脂中，添加一些无机填料（如二氧化硅、云母粉、碳 硼纤维等）和氧化硒、硫化汞等物质，创造了一种既耐高温又有良好隔热性能的耐烧 蚀隔热涂料。把这种涂料喷涂在火箭的外壳上，就形成了一个保护层。当火箭在大气 中高速飞行时，涂层中的氧化硒、硫化

18、汞等物质会因受热而由固态直接变成气态，而 耐高温有机树脂那么形成微孔的碳化层。氧化硒、硫化汞等物质在由固态直接变成气态 过程中带走局部热量，而留下的碳化层就像一道隔热的屏障，把外界大局部热量与火 箭外壳隔开，从而保证了火箭在高温下高速运行。2020年12月17日1时59分，嫦娥五号的返回器带着1731克的月壤，在内蒙古四子 王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。返回器从38万公里之外的月球飞往地球的过程中，相当于从38万公里的高度“掉”向 地球，来到地球附近的时候，其速度接近地球的第二宇宙速度（11.2km/s）!返回器以 这样高的速度进入大气层，一不小心，就有可能

19、像流星一样化为青烟。为了克服这一 难关，设计师们决定借助地球大气层这个天然屏障，通过空气摩擦产生的阻力实现减 速目的，并提出了一个大胆的方案一半弹道跳跃式再入返回，就像在太空中“打水 漂”。返回器先是高速进入大气层，再借助大气层提供的升力跃出大气层，然后再以第 一宇宙速度（7.9km/s）扎入大气层，保证了返回器的顺利着陆。（1）试分析说明，科学家采用了什么方法，保证火箭在上升过程中，在高温下也能安 全运行 O（2）嫦娥五号返回器从38万千米之外的月球飞往地球，假设始终以第二宇宙速度飞行，需要 s到达地球（最后结果保存整数）。19 .今年6月23日上午，我国西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，

20、成功发射北斗 系统最后一颗组网卫星，北斗系统为推动全球经济开展，和平利用外太空做出了巨大 贡献。以下图是发射升空图片，请从卫星发射过程中找出你发现的物理现象，以及所涉 及的物理知识。例如：物理现象：火箭与卫星别离后会落回地面物理知识：受到重力作用物理现象：物理知识：参考答案：1. B【解析】【详解】飞轮转速为1800r/min=30r/s,因一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，完成4个冲程，所以，该汽油机1s内完成60个冲程，对外做功15次。应选Bo【点睛】B【解析】【详解】A.帆船行驶时，风能做功使船前进，所以风能转化为船的动能，故A不符合题意；B.水电站将水的机械能转化为电能

21、，故B符合题意；C.汽车刹车过程中，机械能克服摩擦做功，所以刹车片会发热，将动能转化为内能，故c不符合题意；D.自行车运发动奋力蹬车时，人体内的局部化学能做功，转化为自行车前进的动能，故D不符合题意。应选BoA【解析】【详解】分析：（1）火箭是热机的一种，工作时，燃料的化学能转化为燃气的内能，高温高压的燃气推动火箭升空，燃气的内能转化成火箭的机械能；（2）惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，任何物体都具有惯性，惯性是物体本身 的一种性质；（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，当动能转化成重力势能时，动 能减小，重力势能增加；（4）火箭加速运动时，不受平衡力，受到重力，摩擦力

22、还有推力作用.解答：A、火箭点火发射时，产生的燃气内能转化为火箭升空的机械能，故A正确；B、火箭点火升空过程中，仍然具有惯性，因为惯性是物体本身的一种性质，故B错误；答案第1页，共7页C、火箭加速上升的过程，质量不变，速度增加，故动能增加，同时高度增加，重力势能 增大，故不是重力势能和动能的转化，故c错误；D、火箭加速上升，受力不平衡，火箭受的向上的推力大于向下的重力，合力向上，火箭 加速上升，故D错误.应选A.【点睛】此题通过卫星发射，考查了力与运动的关系、运动和静止的相对性以及热机工作 时的能量转化，涉及的知识点较多，需要认真分析，认真解答.2. B【解析】【详解】A、“长征七号”上升过程

23、中质量不变，速度变大，动能变大；高度变大，重力势能变大， 动能没有转化为重力势能；故A错误；B、“长征七号”上升过程中，利用内能做功，内能转化为动能和机械能；故B正确；C、发射塔下的大水池盛满了水，这是利用了水的比热容大的特性，升高相同的温度，带 走的热量多；故C错误；D、“长征七号”发动机用液氧煤油做燃料，原因是液氧煤油具有较高的热值，完全燃烧相 同质量的该燃料时，可以释放出更多的热量；故D错误.应选B.3. A【解析】【详解】试题分析：功率是指单位时间内完成的功，表示做功的快慢；而热机的效率是是指用来做 有用功的那局部能量与燃料完全燃烧获得的内能的比.功率和热机的效率无关；热机工作 的过程

24、是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，四冲程内燃机中，只有做功冲程完 成这一过程，其余三个冲程靠惯性来完成；热机给人类带来文明的同时，也带来了大气污 染、噪声污染和温室效应等；在四冲程内燃机中，废气带走的热量占总能量的33%-35%, 减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率，应选A4. B【解析】【详解】答案第2页，共7页 光电池板可将光能转化为电能，故错误；“小风扇”利用风力发电，将机械能转化为电能，利用了电磁感应原理，正确； 蓄电池充电时，将电能转化为化学能储存在电池中，说法正确；太阳能和风能属于可再生能源，说法正确.应选B.5. A【解析】【详解】A.我国北方地区风能资源比拟丰富

25、，可以充分风能来发电，风能可以源源不断的从自然 界获得，是可再生能源，故A正确；B.因为改变物体内能的方法有：做功和热传递。物体内能增加，可能从外界吸收热量， 也可能是外界对物体做功，故B错误；C.飞船在加速升空过程中，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能增加，所以机械 能增加，故c错误；D.压缩冲程将汽油和空气的混合物压缩，将机械能转化内能，做功冲程将内能转化为机 械能，故D错误。应选AoD【解析】【分析】【详解】ABC.机械能是动能和势能之和，天舟二号货运飞船加速上升过程中，重力势能和动能都 增大，机械能变大，是将燃料的内能转化为机械能，故ABC错误；D.对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心仓的相对位置没有发生改变，同步运行，处 于相对静止状态，故D正确。应选DoD【解析】【详解】A、固体很难被压缩也很难被拉长，说明分子间既存在斥力也存在引力，故A正确；答案第3页，共7页