(I)小宜學(xué)習(xí)了熱學(xué)的知識后,知道水的比熱為4.2×103J/(kg?℃),他想估算一下自己家中每天燒水、做飯需要的熱量,于是他仔細(xì)記錄了家中每天燒水、煮飯、炒菜需要的時間”,并把它折算成燒水時間,相當(dāng)于每天將40kg的20℃水燒開(加熱到100℃).請計算:
(1)小宜家每天燒水做飯需要多少熱量?
(2)如果木柴的熱值 q為1.2×107J/kg,從理論上講小宜家中每天燒水做飯需要多少千克的木柴?
(II)重為200N的物體在水平拉力的作用下,運(yùn)動了一段路程,做了50J的功.請補(bǔ)充一個適當(dāng)?shù)臈l件,提出相應(yīng)的問題并解答.(至少選擇兩種解法,但要求每次補(bǔ)充不同類型的條件,提出不同問題)
(上述兩題,均取g=10N/kg)
解:
(I)(1)∵C
水=4.2×10
3J/(kg?℃),m=40kg,△t=t-t
0=100℃-20℃=80℃,
∴Q
吸=C
水m△t=4.2×10
3J/(kg?℃)×40kg×80℃=1.344×10
7J.
(2)∵Q
放=Q
吸=1.344×10
7J,q=1.2×10
7J/kg,
∴m
木=
=
=1.12kg.
答:(1)小宜家每天燒水做飯需要的熱量為1.344×10
7J.
(2)小宜家中每天燒水做飯需要1.12kg的木柴.
(II)(1)補(bǔ)充的條件為:物體與地面的接觸面積為S=0.1m
2,
提出的問題為:物體對地面的壓強(qiáng)為多少?
∵F=G=200N,
∴P=
=
=2000Pa,
(2)補(bǔ)充的條件為:物體的運(yùn)動時間為t=5s,
提出的問題為:物體做功的功率為多少?
∵W=50J,
∴P=
=
=10W.
答:(1)物體對地面的壓強(qiáng)為2000Pa.
(2)物體做功的功率為10W.
分析:(I)(1)已知水的比熱容、質(zhì)量和溫度變化,可利用公式Q=Cm△t計算熱量.
(2)已知熱量和燃料的熱值,可利用公式m=
計算質(zhì)量.
(II)(1)可以補(bǔ)充物體與地面的接觸面積,已知壓力和受力面積,可利用公式P=
計算物體對地面的壓強(qiáng).
(2)可以補(bǔ)充物體的運(yùn)動時間,已知做的功和時間,可利用公式P=
計算物體做功的功率.
點(diǎn)評:本題考查了學(xué)生對熱量公式Q=Cm△t的掌握和運(yùn)用,以及利用公式m=
計算質(zhì)量,以及可以根據(jù)題意補(bǔ)充相應(yīng)的條件,并可以提出相應(yīng)的問題并解答.