Question

8．“神舟八号”飞船返回舱进入大气层后，由于空气摩擦，外壳烧得通红，这是通过做功的方法改变物体的内能的；太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使200kg的水温度升高30℃，那么这些水吸收的热量为2.52×10⁷ J，相当于完全燃烧0.36 m³的天然气放出的热量．[天然气的热值取7×10⁷J/m³，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）改变物体内能的两种方法：一是做功，二是热传递；当克服摩擦力做功时，物体的内能增加、温度升高；
（2）已知水的质量、比热容、升高的温度，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）由题知Q_放=Q_吸，再利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=qV计算需要天然气的体积．

解答 解：
（1）飞船返回舱进入大气层后，由于空气摩擦，飞船克服摩擦力做功，使得飞船的内能增加、温度升高，所以外壳会被烧得通红；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×30℃=2.52×10⁷J；
（3）由题可知，Q_放=Q_吸=2.52×10⁷J；
根据Q_放=qV可得，需要完全燃烧天然气的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.52×1{0}^{7}J}{7×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.36m³．
故答案为：做功；2.52×10⁷；0.36．

点评 本题考查了改变物体内能的方式和吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq的应用，是一道基础题．