题目内容

1972年，人类第一次发现以矿藏形式存在的神秘冰晶体-可燃冰，它的密度与冰的约相等，可在短时间内变为气体而体积增至原来的164倍．实验证明，1m³可燃冰与164m³天然气燃烧放出的热量相当．若能解决开采、运输等环节的技术难题使用可燃冰做燃料，将会使人类的燃料使用史延长几个世纪．（q_天然气=8.4×10⁷J/m³，q_标准煤=2.8×10⁷J/m³，C_水=4.2×10³J/Kg℃）
（1）0.45Kg可燃冰完全变成气体的密度约是多大？
（2）每立方米可燃冰完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使82t的冷水温度升高多少摄氏度？
（3）探测估计，仅我国西沙海域可燃冰储量就达4.0×10¹²m³，它完全燃烧释放的能量相当于多少吨标准煤完全燃烧释放的能量？

（1）可燃冰的密度：
ρ_可燃冰=ρ_冰=0.9×10³Kg/m³，
∵可燃冰变成气体质量不变，
即：ρ_可燃冰V=ρ_气体V_气体=ρ_气体×164V，
∴ρ_气体=

164

×ρ_可燃冰=

164

×0.9×10³Kg/m³≈5.5kg/m³；
（2）每立方米可燃冰完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq_天然气=164m³×8.4×10⁷J/m³=1.3776×10¹⁰J，
∵Q_吸=Q_放=cm△t=1.3776×10¹⁰J，
∴△t=

Q吸

1.3776×1010J

4.2×103J/(kg?℃)×82×103kg

=40℃；
（3）4.0×10¹²m³可燃冰完全燃烧释放的能量：
Q=8.4×10⁷J/m³×4.0×10¹²×164m³=5.5104×10²⁰J，
∵Q_放=m_煤q=Q=5.5104×10²⁰J，
∴m_煤=

q煤

5.5104×1020J

2.8×107kg J

=1.968×10¹³kg=1.968×10¹⁰t．
答：（1）0.45Kg可燃冰完全变成气体的密度约是5.5kg/m³；
（2）每立方米可燃冰完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使82t的冷水温度升高40℃摄氏度；
（3）它完全燃烧释放的能量相当于1.968×10¹⁰t吨标准煤完全燃烧释放的能量．

练习册系列答案

广袤而深邃的星空，隐藏着无穷的奥秘．自古以来，人们一直试图用各种方法来探索宇宙，早期由于生产力的低下，人类除了编写层出不穷的神话、幻想来寄托人类对宇宙的关注外，却对繁星如海、神奇莫测、谜团重重的宇宙表现出一种无奈．虽然热切地向往和试图揭开宇宙的奥秘，但种种疑问，令人迷惘．中国古人很早就对星空进行观察，并根据星象制定历法．在欧洲，由于宗教势力的影响，人们长期认为地球是宇宙的中心，太阳和其他行星围绕地球转动，所有这些当中，人类也通过观察，发现了一些天文现象，但人类无法清楚知晓天宇上的事情，也无法想像其他星球的真实面目．15世纪末期，欧洲文艺复兴运动解放了人的思想，人类进入了一个崭新的、对宇宙进行科学探索的伟大时代．1543年，哥白尼通过30多年的观察与分析，提出了“日心说”；1632年，伽利略利用望远镜探索宇宙，人类的视线深入到更为宽广的星空；1687年，牛顿发表了《自然哲学的数学原理》一书，为探索宇宙奠定了坚实的理论基础．到了20世纪，随着科学的发展，人类终于梦想成真，踏上了太空的旅程．1957年10月苏联成功发射了第一颗人造卫星，实现了太空飞行．1961年4月12日，人类第一次乘飞船进入太空．1967年7月20

日，“阿波罗”11号飞船首次使人类踏上了地球以外的土地——月球，迈出了人类历史的一大步．人类探索宇宙的历程并没有停止，为了寻找地球外知音，美国1972年和1973年先后发射了“先驱者10号”和“先驱者11号”探测器．1977年7月至8月美国又向太阳系和宇宙发射了“旅行者”1号和2号探测器．近年来，随着航天技术的发展，人们把一个个不同用途的航天器送入了太空，建立空间航天站已成为下一步的实际行动，我国也在2000年11月成功地发射了“神舟1号”飞船，2003年10月15日成功发射了载人“神舟5号”飞船，跨出了探索宇宙奥秘的历史性一步，我想在不久的将来．我国将在宇宙探索的历程上做出巨大的贡献．

阅读上述短文，回答问题．

1957年10月，世界上第一颗_______发射成功，1961年4月12日人类第一次乘________进入太空．人类第一个太空人是________．中国的第一个太空人是________．

Kg℃）
（1）0.45Kg可燃冰完全变成气体的密度约是多大？
（2）每立方米可燃冰完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使82t的冷水温度升高多少摄氏度？
（3）探测估计，仅我国西沙海域可燃冰储量就达4.0×10¹²m³，它完全燃烧释放的能量相当于多少吨标准煤完全燃烧释放的能量？

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