Question

举世瞩目的2008年奥运会将于2008年8月8日晚8时在北京隆重举行．“科技奥运、人文奥运、绿色奥运”是本届奥运的主题．为此，奥运火炬的设计也独具心裁（如图为火炬的外观），6月26日奥运会火炬在美丽的泰洲进行传递．据悉，2008年北京奥运会火炬使用燃料为液化后的丙烷（C₃H₈），燃烧后排放物为二氧化碳和水，环保、质轻、来源广泛、经济、便于运送都是这种燃料的优点．已知每支火炬内装燃料0.21kg，丙烷的热值为9.2×10⁷J/kg．请根据以上资料回答下列问题：
（1）奥运火炬的设计在哪些地方体现了本届奥运的主题？
（2）火炬内的燃料完全燃烧放出的热量为多少？
（3）该火炬放出的热量能使多少kg的水从24℃升高到70℃？

Answer 1

分析：（1）结合火炬的特点解释设计理念．
（2）知道燃料的质量和热值，利用Q_放=mq求火炬内的燃料完全燃烧放出的热量；
（3）根据Q_放=Q_吸=cm△t求水的质量．

解答：解：
（1）“祥云”火炬采用密度小的材料和中空塑件，质量较小，因而物重也较小，十分轻盈，体现了人文奥运；
（2）火炬内的燃料完全燃烧放出的热量：
Q_放=m_丙烷g=0.21kg×9.2×10⁷J/kg=1.932×10⁷J，
（3）由题知，Q_吸=Q_放=1.932×10⁷J
∵Q_吸=c_水m_水△t，
∴水的质量：
m_水=

Q吸

c水△t

=

1.932×107J

4.2×103J/(kg?℃)×(70℃-24℃)

=100kg．
答：（1）奥运火炬采用密度小的材料和中空塑件；
（2）火炬内的燃料完全燃烧放出的热量为1.932×10⁷J；
（3）该火炬放出的热量能使100kg的水从24℃升高到70℃．

点评：本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq的掌握和运用，计算时注意温度升高了（△t）与升高到（末温）的区别．