問題詳情：
“天舟一號”與“天宮二號”成功對接
我國自主研製的“天宮二號”空間實驗室已於2016年9月15日發*成功．“天宮二號”在距離地面高度380km的圓形軌道上繞地球勻速執行，繞地球一週的執行時間爲90分鐘，“天舟一號”貨運飛船於2017年4月20日由長征七號火箭成功發*升空，並於2017年4月22日與“天宮二號”首次自動交會對接成功，如題23-1圖所示，爲建立我國自己的空間站邁出了堅實的一步．
發*“天舟一號”貨運飛船的長征七號火箭的燃料由液態煤油和液氧混合構成，火箭點火起飛時，火箭內的燃料燃燒從箭體尾部噴出火焰幾乎直擊發*平臺，使得發*平臺核心區的溫度接近3000℃，足以熔化絕大多數金屬和非金屬材料，長征七號火箭發*時與其它火箭不同的是發*平臺旁的“噴水降溫降噪系統”，其採取的是*上先進的噴水降溫方法，如題23-2圖所示，在發*中火箭飛到5m高以後，“噴水降溫降噪系統”向箭體尾部火焰中心噴水20餘秒，噴水量約爲400t，一部分的水會汽化到大氣中，大部分的水則透過導流槽流走，於是大流量噴水能夠帶走大量的熱起到降溫的作用，防止了火箭發*臺內部的儀器設備可能因高溫受到影響．(圓周率π=3，c水=4.2×103J/kg·℃)
（1）設“噴水降溫降噪系統”噴出400t水初溫爲20℃，在噴水20秒內全部變成100℃的水，則水帶走的熱量爲_____________J．
（2）如題23-3圖所示，設地球半徑爲6370km，“天宮二號”空間實驗室在圓形軌道上正常執行，圓形軌道的半徑爲________km，圓形軌道的周長爲________km．“天舟一號”貨運飛船成功發*及正常入軌後，與“天宮二號”空間實驗室成功對接，對接時“天舟一號”的執行速度爲_________km/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_______（選填“變大”、“變小”或“不變”），長征七號火箭燃料的________能燃燒時轉化爲內能．
【回答】
1.344×1011J 6750 4.05×104 7.5 變大 化學
【解析】
（1）根據
計算水帶走的熱量爲：
（2）如3圖所示，地球半徑爲6370km，“天宮二號”空間實驗室在圓形軌道上正常執行，所以圓形軌道的半徑爲：
；
圓形軌道的周長爲：
；
“天舟一號”與“天宮二號”空間實驗室對接時“天舟一號”的執行速度與“天宮二號”的速度相同，速度爲：
；
（3）“天舟一號”貨運飛船在上升過程中，質量不變，高度增加，速度增大，所以重力勢能和動能都增大，即機械能不斷變大；
長征七號火箭燃料燃燒，釋放內能，溫度升高，內能增大，所以能量的轉化過程是燃料的化學能轉化爲內能．
知識點：機械能及其轉化
題型：綜合題
