【推荐1】阅读短文，回答下列问题

喷气发动机

随着航空和航天事业的发展，普通的内燃机已经不能提供足够的动力，人们迫切需要大功率的发动机以提高飞行器的飞行速度，因此喷气发动机就应运而生。
喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机。广泛用作飞行器的动力装置。按燃料燃烧时所需要的来源，可分为二大类：一类是火箭发动机，另一类是空气喷气发动机。火箭发动机根据采用的推进剂又分为固体火箭发动机和液体火箭发动机。空气喷气发动机分为无压气机式和有压气机式二种；无压气机式空气喷气发动机分为冲压式和脉动式，有压式空气喷气发动机分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机。

如图甲为涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧，燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出，其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。减小发动机的体积和质量，使用高能燃料，可以获得更大的推进力；如图乙为火箭发动机的工作原理图，火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似，主要的差别是：火箭自带燃料和氧化剂，而涡轮喷气发动机只带燃料，利用空气做氧化剂，因此它只能在大气层内工作。同涡轮喷气发动机相比较，火箭发动机的最大特点是：它自身既带燃料，又带氧化剂，靠氧化剂来助燃，不需要从周围大气层中汲取氧气，所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进，也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的推进装置，都是火箭发动机。
2019年3月24日，由中国航天科技集团有限公司六院研制的500吨级液氧煤油发动机燃气发生器——涡轮泵联动试验取得圆满成功（如图丙），标志着我国500吨级重型运载火箭发动机关键技术攻关及方案深化论证达到预期目标，为后续重型运载火箭工程研制打下坚实基础。
2019年10月5日02时51分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将高分十号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，任务获得圆满成功。
（1）喷气发动机工作过程中燃料的______能先转化为内能，内能再转化为______能，从而提供动力；
（2）长征四号丙运载火箭使用的燃料主要是液态氢，随着液态氢的不断消耗，其热值将______（减小/增大/不变/都有可能）；
（3）喷气压缩发动机使混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部高速喷出过程中，燃气的温度是不断变化的，图丁中能大致反映燃气温度随时间而变化的(      )

（4）假设我国500吨级重型运载火箭某次发射平均推力约为8×10⁶N，将起飞质量5000多吨的火箭在20秒的时间内推到约1.2×10⁴米的高度，同时最大速度达到3千米/秒。则火箭发动机推力的平均功率约为多少______？

【推荐2】阅读短文，回答问题．
汽车发动机
          发动机是汽车的动力源．汽油机以汽油为燃料，使活塞在汽缸中往复运动，一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程，汽油机的性能和汽缸排量有关．汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（冲程长度）．如果发动机有若干个汽缸，所有汽缸“工作容积”之和称为发动机排量，实际汽车往往采用多缸发动机．
如图所示发动机有4个汽缸（图中标注1、2、3、4），通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上．各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一根汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程．

（1）汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为_______能．
（2）若一个汽缸排量为V，燃气对活塞的平均压强为p，则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为_______（用字母表示）．
（3）若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是_______．
（4）四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中，4号汽缸所处的冲程是_______．
A．吸气               B．压缩               C．做功               D．排气
（5）当发动机转速为3000r/min时，则发动机每个工作循环所需要的时间为_______s；设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p₀，发动机排量为V_排，则发动机转速为n时该轿车的输出功率P与发动机排量为V_排的关系式为_______：
A． B．np₀V_排         C.2np₀V_排           D.4np₀V_排

【推荐3】阅读材料，回答问题。
为节约能源，某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积。测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭发电机两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能E_k，作出 E_k随s变化的图象，如图所示。

××型汽车
总质量（kg）	1200
储能效率（%）	60
耗油量（L/100km）	10

(1)发电机发电过程中，动能除了转化为电能外，由于发电机的线圈会发热导致温度升高，因此还有部分能量转化为 _______ 能。
(2)汽车正常行驶100km，消耗燃油的质量为 _______ kg，完全燃烧这些燃油产生的热量为3.22×10⁸J，则每燃烧1L燃油放出的热量为 _______ J 。（已知燃油的密度为0.7×10³kg/m³）
(3)测试时，汽车在大小为800N的牵引力作用下，以25m/s的速度正常行驶1000m。此过程中，下列说法正确的是 ________ ；
A．汽车受到的阻力为1.2×10⁴N
B．汽车行驶的时间为20s
C．汽车牵引力做的功为3.2×10⁸J
D．汽车牵引力的功率为20kW
(4)由图象可知，表示开启发电机进行测试的图线是 ______ （填“①”或“②”），判断的依据是：开启发电机后，有一部分动能转化为电能；而关闭发电机后，动能全部用于 ______ ，因此 ________ （选填“开启”或“关闭”）发电机时运动的路程会较长。
(5)若汽车正常行驶时的动能E_k0=3.75×10⁵J，某时刻关闭发动机，同时发电机开始工作，最终有 ________ J的动能转化为内能。

【推荐1】阅读短文，回答文后问题。

航速优化

化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程，但同时也污染了环境。因为大量燃烧化石燃料使大气中CO₂浓度增加，引起温室效应而导致全球变暖。人们意识到环境保护的重要性，开始从各个方面着手减少碳排放。
船舶航行大多使用柴油发动机，航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比。降低航速可以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小，从而减少燃油消耗。但航速不是越小越好，因为船舶航行过程中除了推进设备，还有其他辅助设备工作，需要发动机做功。航速减小后，一段航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，但辅助功增加了。发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分。航速优化就是要找到适合的航速，使发动机做的总功减少，达到节能减排的目的。
（1）在柴油发动机的工作循环中，排出CO₂等气体的冲程是 ______；
（2）若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力为f=kv²（k为常量）。则理想情况下，推进功率和速度的关系为P_推=______；
（3）某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航速约为 ______m/s；

（4）若题（3）中船舶的最大航速为10m/s，柴油发动机的效率为40%，柴油的热值为4.3×10⁷J/kg，则航速从最大航速降低到最省油航速，每公里航程少消耗柴油______kg。

【推荐2】阅读短文，回答问题：

大国重器：世界最大起重船

起重船是一种用于水上起重作业的工程船舶。起重船“振华30”，是中国制造的世界最大起重船，被誉为“大国重器”。港珠澳大桥沉管的安放安装就由“振华30”完成。安装沉管的过程中，“振华30”将6000吨的沉管从货船上吊起，然后在空中水平旋转了90°，最后将沉管放入水中，实现双向对接。“振华30”依靠两侧的“侧推器”确保在洋流中保持平稳，使沉管能精准对接。“振华30”每侧均有一个输出功率为825kW的“侧推器”，“侧推器”工作时，向一侧喷水，从而产生与喷水方向相反的侧推力。

（1）如图2，吊起沉管后，“振华30”主体船浸入水中的体积增加了 ___________m³；随后，“振华30”将吊起的沉管缓慢浸入水中，在浸入的过程中，“振华30”主船体底部受到水的压强将 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（ρ_水=1×10³kg/m³，g取10N/kg）
（2）吊臂吊着沉管水平旋转90°的过程，吊绳对沉管 ___________（选填“做功”或“不做功”）；
（3）若“振华30”的“侧推器”在沉管安装过程中，水对船左侧的冲击力为F=5.5×10⁴N，如图3，为了保持船体的平稳，开启一侧的“侧推器”，让水从船体 ___________（选填“左侧”或“右侧”）喷出，喷出速度为 ___________m/s。

【推荐3】阅读短文，回答文后的问题。
为保护地球家园，我国将努力争取2060年前实现碳中和。为了降低化石能源占比，我国目前正大力开发利用太阳能、风能、核能等新能源，风光互补发电项目正大规模推进。风光互补发电系统由太阳能发电板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成。
下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中风力发电的最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率；光照功率P₁是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的辐射功率，，光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。

风力发电参数		太阳能发电参数
最大输出电功率	400W	光照功率
最大限制风速	12m/s	光电转化效率	20%

（1）在人类使用能源的过程中，必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用，因此说明能量的转移或转化具有________；
（2）若风力发电时功率与风速的平方成正比，则当输出功率为25W时，则此时的风速为________m/s；
（3）若太阳能板的面积为2m²，，则利用太阳能板发电5h相当于________kg热值为的柴油的完全燃烧放出的能量；
（4）太阳能电池还可以给电动车提供电能。某电动车的动力由电动机提供，电动机的转换效率是指所输出的机械能与电源提供的电能之比。在转换效率η一定时，其耗电功率与转速n的立方成正比，系数为k₁，而行驶速度与电机转速n成正比，系数为k₂，当电动车匀速直线行驶时，所受阻力f与电动机转速n的关系是f=________（用以上字母表示）。

【推荐1】阅读短文，回答问题：

如图所示是无锡创业科技园道路两边安装的一种“风光互补路灯”，它头顶小风扇，肩扛太阳能电池板，风扇在风中不停的转动，俨然一道亮丽的风景．它不需要挖路面埋管铺设输电线路，无风有光时，通过太阳能电池板发电，有风无光时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并可日夜为蓄电池充电．以一杆传统的路灯和该新颖路灯对比，“风光互补路灯”1年大约可以节省电能3.6×10⁹J，减少碳粉尘排放300kg．

请回答下列问题：       
（1）对于风光互补路灯上的小风扇和太阳能电池板，下列说法正确的是____________
A. 当无风时，小风扇和太阳能电池板既没有动能也没有重力势能
B. 当气温为0℃时，小风扇和太阳能电池板均没有内能
C. 白天太阳能电池板产生的电能转化成化学能储存在蓄电池里
D. 夜晚无风时，储存在蓄电池里的电能转变为化学能
（2）若煤炭的热值为3×10⁷J/kg，一盏这样的路灯每年可节约煤炭多少千克？____
（3）若每年节约的能量有14%被水吸收，可将多少千克的水由20℃加热到沸腾？（水的比热容为4.2×10³J/（kg.℃）、大气压强为标准大气压）____

【推荐3】阅读材料，回答问题。

即热式节能饮水机

即热式节能饮水机已在学校、商场、地铁站等公共场所广泛使用，如图甲为某品牌即热式节能饮水机，其简化的工作电路图如图乙所示，加热腔内分为快速加热挡和慢速加热挡，加热腔烧开的水经热交换套管后变成温开水，可立即饮用，热交换套管如图丙所示，出水管套在进水管内，进水管中的冷水给出水管中的开水降温，同时，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中加热，当节能饮水机的出水流量为1L/min时，20℃的自来水经热交换套管后被预热成60℃的热水流进加热腔，同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管。

（1）饮水机每分钟的出水量为 _____kg，在标准大气压下，预热后的热水进入加热腔加热成开水的过程中，每分钟吸收的热量是 _____J；若水吸收的热量为消耗电能的80%，则加热器每分钟消耗的电能为 _____J；[ρ_水=1.0×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/(kg•℃)]
（2）在预热和加热的两个过程中，使水的内能增加的方式分别是 _____；
A.做功、做功                  B.热传递、热传递
C.做功、热传递               D.热传递、做功
（3）套管内热交换过程中，自来水吸收的热量与等质量的开水放出的热量相等，则出水口流出水的温度是 _____℃；
（4）快速加热时，应该闭合S₁、_____（选填“闭合”或“断开”）S₂。