Question

（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，運動了一段路程，做了50J的功．請補充一個適當(dāng)?shù)臈l件，提出相應(yīng)的問題并解答．（至少選擇兩種解法，但要求每次補充不同類型的條件，提出不同問題）
（上述兩題，均取g=10N/kg）

Answer 1

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=

Q

q

計算質(zhì)量．
（II）（1）可以補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=

F

S

計算物體對地面的壓強．
（2）可以補充物體的運動時間，已知做的功和時間，可利用公式P=

W

t

計算物體做功的功率．

解答：解：
（I）（1）∵C_水=4.2×10³J/（kg?℃），m=40kg，△t=t-t₀=100℃-20℃=80℃，
∴Q_吸=C_水m△t=4.2×10³J/（kg?℃）×40kg×80℃=1.344×10⁷J．
（2）∵Q_放=Q_吸=1.344×10⁷J，q=1.2×10⁷J/kg，
∴m_木=

Q放

q

=

1.344×107J

1.2×107J/kg

=1.12kg．
答：（1）小宜家每天燒水做飯需要的熱量為1.344×10⁷J．
（2）小宜家中每天燒水做飯需要1.12kg的木柴．
（II）（1）補充的條件為：物體與地面的接觸面積為S=0.1m²，
提出的問題為：物體對地面的壓強為多少？
∵F=G=200N，
∴P=

F

S

=

200N

0.1m2

=2000Pa，
（2）補充的條件為：物體的運動時間為t=5s，
提出的問題為：物體做功的功率為多少？
∵W=50J，
∴P=

W

t

=

50J

5s

=10W．
答：（1）物體對地面的壓強為2000Pa．
（2）物體做功的功率為10W．

點評：本題考查了學(xué)生對熱量公式Q=Cm△t的掌握和運用，以及利用公式m=

Q

q

計算質(zhì)量，以及可以根據(jù)題意補充相應(yīng)的條件，并可以提出相應(yīng)的問題并解答．