Question

8．“神舟八號”飛船返回艙進入大氣層后，由于空氣摩擦，外殼燒得通紅，這是通過做功的方法改變物體的內(nèi)能的；太陽能是一種清潔能源．某太陽能熱水器每天能使200kg的水溫度升高30℃，那么這些水吸收的熱量為2.52×10⁷ J，相當于完全燃燒0.36 m³的天然氣放出的熱量．[天然氣的熱值取7×10⁷J/m³，水的比熱容c=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）改變物體內(nèi)能的兩種方法：一是做功，二是熱傳遞；當克服摩擦力做功時，物體的內(nèi)能增加、溫度升高；
（2）已知水的質(zhì)量、比熱容、升高的溫度，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）由題知Q_放=Q_吸，再利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=qV計算需要天然氣的體積．

解答 解：
（1）飛船返回艙進入大氣層后，由于空氣摩擦，飛船克服摩擦力做功，使得飛船的內(nèi)能增加、溫度升高，所以外殼會被燒得通紅；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×30℃=2.52×10⁷J；
（3）由題可知，Q_放=Q_吸=2.52×10⁷J；
根據(jù)Q_放=qV可得，需要完全燃燒天然氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.52×1{0}^{7}J}{7×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.36m³．
故答案為：做功；2.52×10⁷；0.36．

點評 本題考查了改變物體內(nèi)能的方式和吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq的應用，是一道基礎題．