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“天舟一號”與“天宮二號”成功對接
我國自主研制的“天宮二號”空間實驗室已于2016年9月15日發(fā)射成功“天宮二號”在距地面高度380km圓形軌道上繞地球勻速運行，繞地球一圈的運行時間是90分鐘，“天舟一號”貨運飛船于2017年4月20日由長征七號火箭成功發(fā)射升空，并于2017年4月22日與“天宮二號”首次自動交會對接成功，如圖1所示，為我國建立自己的空間站邁出了堅實的一步。
發(fā)射“天舟一號”貨運飛船的長征七號火箭的燃料由液態(tài)煤油和液氫混合構(gòu)成，火箭點火起飛時，火箭內(nèi)的燃料燃燒從火箭體尾部噴射出火焰幾乎直擊發(fā)射平臺。使得發(fā)射平臺核心區(qū)的溫度接近3000℃，足以融化絕大多數(shù)金屬和非金屬材料，長征七號火箭發(fā)射時與其它火箭不同的是發(fā)射平臺旁的“噴水降溫降噪系統(tǒng)”，其采取的是國際上先進的噴水降溫方法，如圖2所示，在發(fā)射中火箭飛到5m高以后，“噴水降溫降噪系統(tǒng)”向箭體尾部火焰中心噴水20余秒，噴水量約為400t,一部分的水會汽化到大氣中，大部分的水則通過導流槽流走，于是大流量噴水能夠帶走大量的熱起到降溫作用，防止了火箭發(fā)射臺內(nèi)部的儀器設(shè)備可能因高溫受到影響。[圓周率π=3，c水=4.2×103J/（kg?℃）]
（1）設(shè)“噴水降溫降噪系統(tǒng)”噴出400t水的初溫為20℃，在噴水20秒內(nèi)全部變成100℃的水，則水帶走的熱量為 1.344×10111.344×1011J。
（2）如圖3所示，設(shè)地球半徑為6370km,“天宮二號”空間實驗室在圓形軌道上正常運行，圓形軌道的半徑為 67506750km,圓形軌道的周長為 4050040500km.“天舟一號”貨運飛船成功發(fā)射及正常入軌后，與“天宮二號”空間實驗室對接。對接時“天舟一號”的運行速度為 7575km/s。
（3）長征七號火箭所搭載的“天舟一號”貨運飛船在上升過程中的機械能不斷 變大變大（選填“變大”“變小”或“不變”），長征七號火箭燃料的 化學化學能燃燒時轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【答案】1.344×1011；6750；40500；75；變大；化學
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/9/14 7:0:10組卷：25引用：3難度：0.7
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1．完全燃燒200g焦炭所放出的熱量有60%被質(zhì)量為10kg的水吸收[q焦炭=3.0×107J/kg,C水=4.2×103J/（kg?℃）]，問：
（1）水吸收的熱量是多少？
（2）若水的初溫是10℃，那么，吸收了熱量后，溫度將升高到多少？發(fā)布：2024/12/24 6:30:1組卷：63引用：5難度：0.3 -
2．2014成都“西博會”展示了某一型號的房車，房車發(fā)動機性能 的好壞倍受人們關(guān)注。在房車發(fā)動機的設(shè)計過程中，既要考慮能量的有效利用，又要考慮發(fā)動機的冷卻問題。[汽油熱值為4.5×107J/kg,汽油密度為0.7×103kg/m3，水的比熱容為 4.2×103J/（kg?℃）]
（1）為了防止發(fā)動機過熱，房車的冷卻系統(tǒng)常用水的循環(huán)來降低發(fā)動機的溫度。5kg水在冷卻系統(tǒng)中溫度升高50℃，所吸收的熱量是多少？
（2）房車行駛30min共消耗0.015m3汽油，所消耗汽油的質(zhì)量為多少kg？這些汽油完全燃燒可以釋放出多少熱量？
（3）若發(fā)動機輸出的功率為6×104W，則此房車發(fā)動機的效率是多少？。發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：187引用：2難度：0.3 -
3．用兩個相同的電熱器分別給質(zhì)量相等的水和某種液體加熱，每隔10分鐘記錄一次數(shù)據(jù)，如表所示。則該液體的比熱容為J/（kg?℃），若使他們升高相同的溫度，吸收的熱量多。如果完全燃燒0.2m3沼氣放出的熱全部被1標準大氣壓下、10kg、初溫為20℃的水吸收，水的溫度將升高℃．（沼氣熱值為2.1×107J/m3、C水=4.2×103J/（kg?℃）
加熱時間/min 0 10 20 水的溫度/℃ 20 25 30 液體的溫度/℃ 20 34 48 發(fā)布：2024/12/24 6:0:1組卷：126引用：6難度：0.5
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