Question

一個游泳池8天狂破19項(xiàng)世界紀(jì)錄，水立方成了歷屆奧運(yùn)會貢獻(xiàn)世界紀(jì)錄最多的奧運(yùn)場館．
（1）“水立方”中的水主要是利用太陽光加熱，能量改變方式是

熱傳遞

．
（2）泳池蓄水量為3750m³，若要使“水立方”里的中泳池里的水提高1℃，則需要吸收的熱量為

1.575×10¹⁰

J若這些熱量由完全燃燒焦炭來提供，如無熱損失，則需要燃燒

525

千克焦炭．[水的比熱容c_水=4.2×10³J/（kg?℃）、焦炭的熱值q=3.0×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析：（1）做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，做功改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化，熱傳遞改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移；
（2）①知道泳池蓄水量即水的體積，利用密度公式求出水的質(zhì)量，又知道水的比熱容、水溫度的變化量，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
②無熱損失，則完全燃燒焦炭釋放的熱量和水吸收的熱量相等，根據(jù)Q_放=mq求出燃燒焦炭的質(zhì)量．

解答：解：（1）從內(nèi)能改變的角度看，這是利用熱傳遞的方式使水的內(nèi)能增加，提高水溫；
（2）∵ρ=

m

V

可得，
∴水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×3750m³=3.75×10⁶kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×3.75×10⁶kg×1℃=1.575×10¹⁰J；
由題知，Q_放=Q_吸=1.575×10¹⁰J，
∴Q_放=m_碳q，
需要焦炭的質(zhì)量：
m_碳=

Q放

q

=

1.575×1010J

3.0×107J/kg

=525kg．
故答案為：（1）熱傳遞；（2）1.575×10¹⁰；525．

點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對改變物體內(nèi)能的方法和密度公式、吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式的掌握與運(yùn)用，因條件已給出，難度不大．