13. 火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料______的特性。1kg液态氢完全燃烧释放出的热量为______J；若这些热量有42%被质量为$1.4×10^{3}kg$的水吸收,则水的温度能够上升______$^{\circ}C$。[$q_{氢}= 1.4×10^{8}J/kg$,$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$]

热值大 $1.4×10^{8}$ 10

14. 为了比较不同燃料的热值,小明设计了如图甲、乙、丙所示的三种方案。三套实验装置完全相同,燃料的质量、烧杯内液体的初温与质量也都相同。
(1) 小明应选择______两图对应方案进行实验。
(2) 实验中还应控制燃料燃烧的______(时间/质量)相同。
(3) 实验完成后,画出被加热液体的温度随时间变化的关系图像如图丁所示。由此可知,燃料1燃烧2min放出的热量______(大于/等于/小于)燃料2燃烧3min放出的热量。
(4) 忽略热量的散失,由图丁可知,燃料1的热值为燃料2热值的______倍。

（1）甲、乙 （2）质量 （3）大于 （4）3

15. 国庆长假期间小明和爸爸驾车出去旅游,汽车在一段平直且限速120km/h的高速公路上匀速行驶15km,消耗汽油1.6kg,发动机实际输出功率为43.2kW,汽油机效率为30%(假设汽油完全燃烧,$q_{汽油}取4.5×10^{7}J/kg$),请你帮助小明解决下列问题：
(1) 1.6kg汽油完全燃烧能放出多少热量？
(2) 汽车在这段路面上行驶的过程中,受到的阻力是多大？
(3) 通过计算说明小明的爸爸是否超速。

（1）1.6 kg 汽油完全燃烧放出的热量 $Q = mq_{汽油} = 1.6 kg×4.5×10^{7} J/kg = 7.2×10^{7} J$ （2）有用功 $W_{有用} = ηQ = 30\%×7.2×10^{7} J = 2.16×10^{7} J$，由于匀速行驶，牵引力 F 与阻力 f 大小相等，$f = F = \frac{W_{有用}}{s} = \frac{2.16×10^{7} J}{15×10^{3} m} = 1440 N$ （3）行驶时间 $t = \frac{W_{有用}}{P} = \frac{2.16×10^{7} J}{43.2×10^{3} W} = 500 s$，速度 $v = \frac{s}{t} = \frac{15×10^{3} m}{500 s} = 30 m/s = 108 km/h ＜ 120 km/h$，故没有超速