题目
D-|||-=1002024年10月30日4时27分，载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功点火起飞，如图是火箭发射升空的场景，在上升时，火箭与大气发生剧烈的摩擦使其温度升高，这是通过 ____ 方式来增大内能的；火箭发射时放出的部分热量为4.2×1010J，若这些热量全部被水吸收，(c)_(水)=4.2×1(0)^3J/（kg•℃），则可以使400t的水从20℃升高到 ____ ℃。
2024年10月30日4时27分，载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功点火起飞，如图是火箭发射升空的场景，在上升时，火箭与大气发生剧烈的摩擦使其温度升高，这是通过 ____ 方式来增大内能的；火箭发射时放出的部分热量为4.2×1010J，若这些热量全部被水吸收，${c}_{水}=4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）$，则可以使400t的水从20℃升高到 ____ ℃。题目解答
答案
解：（1）火箭与大气发生剧烈摩擦，克服摩擦做功，这是通过做功的方式改变内能，使其温度升高；
（2）火箭放出的热全部被水吸收，则水升高的温度为：
Δt=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{4.2×1{0}^{10}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×400×1{0}^{3}kg}$=25℃，
故水升高到的温度为：
t=20℃+25℃=45℃。
故答案为：做功；45。
（2）火箭放出的热全部被水吸收，则水升高的温度为：
Δt=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{4.2×1{0}^{10}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×400×1{0}^{3}kg}$=25℃，
故水升高到的温度为：
t=20℃+25℃=45℃。
故答案为：做功；45。
解析
考查要点：本题主要考查改变内能的方式和热量公式的应用。
解题思路：
- 第一空：通过分析火箭与大气摩擦导致温度升高的本质，判断是做功还是热传递改变内能。
- 第二空：利用热量公式 $Q=cm\Delta t$，结合单位换算，计算水温升高的具体数值。
关键点：
- 做功的本质是能量转化，而热传递是能量转移。
- 注意单位统一（质量需转换为千克，温度变化需用摄氏度）。
第（1）题
关键分析：
火箭与大气摩擦时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，属于做功方式改变内能。
第（2）题
单位换算
水的质量 $m=400\ \text{t}=400 \times 10^3\ \text{kg}=4 \times 10^5\ \text{kg}$。
代入公式
根据热量公式 $Q=cm\Delta t$，变形得：
$\Delta t = \frac{Q}{cm} = \frac{4.2 \times 10^{10}\ \text{J}}{4.2 \times 10^3\ \text{J/(kg·℃)} \times 4 \times 10^5\ \text{kg}} = 25\ \text{℃}$
计算最终温度
初始温度 $t_0=20\ \text{℃}$，则最终温度为：
$t = t_0 + \Delta t = 20\ \text{℃} + 25\ \text{℃} = 45\ \text{℃}$