题目内容
17.2017年5月18日,我国宣布在南海进行的可燃冰试采获得成功.可燃冰是一种固态晶体,在常温压下会迅速升华(填物态变化)为气态.它的热值约为1.4×1010J/m3,2m3的可燃冰完全燃烧后可放出2.8×1010J的热量,若这些热量60%被水吸收,可以将4×104kg的水从0℃加热到100℃.(C水=4.2×103J/(kg•℃))分析 (1)物质由固态直接变成气态的过程叫做升华,升华吸热;
(2)知道可燃冰的质量和热值,根据Q放=mq求出完全燃烧释放热量的计算,根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%求出水吸收的热量,再根据Q吸=cm(t-t0)求出加热水的质量.
解答 解:(1)可燃冰在常温压下会迅速变为气态,此过程为升华过程;
(2)2m3的可燃冰完全燃烧释放的热量:
Q放=Vq=2m3×1.4×1010J/m3=2.8×1010J,
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%可得,水吸收的热量:
Q吸=ηQ放=60%×2.8×1010J=1.68×1010J,
由Q吸=cm(t-t0)可得,加热水的质量:
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c(t-{t}_{0})}$=$\frac{1.68×1{0}^{10}J}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×(100℃-0℃)}$=4×104kg.
故答案为:升华;2.8×1010;4×104.
点评 本题考查了物体的变化和吸热公式、燃料完全燃烧释放热量公式的应用,是一道较为简单的应用题.
练习册系列答案
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7.如图,下列物态变化中,属于吸热的是( )
| A. | 露的形成 | B. | 雾的形成 | C. | 冰化成水 | D. | 霜打枝头 |
8.
如图甲所示的电路,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R 的最大阻值是20Ω,L是额定电流为0.5A的小灯泡.图乙为小灯泡的电流随电压变化的图象.闭合开关S,适当调节滑动变阻器的滑片,当灯泡正常发光时,电压表示数为2V.以下说法正确的是( )
| A. | 电源电压为4.5V | |
| B. | 灯泡正常发光时的电阻为5Ω | |
| C. | 在电路安全的情况下,电路消耗的最大总功率为27W | |
| D. | 在电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是4Ω~7.5Ω |
5.
小明在探究“滑动摩擦力大小于哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如下表:
回答下列问题:
(1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做匀速直线运动,其目的是使滑动摩擦力的大小等于(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数.
(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计水平水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度无关.
(3)分析1、2、3次试验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关.
(4)分析1、4、5次试验,小明得出,在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,老师提出小明的实验设计应加以改造,应控制在物体的运动速度相同的条件下粗糙程度不同.
【拓展】小明完成实验后,将长木板一端支起,用弹簧测力计沿平行斜面方向向上拉着木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为0.92N,那木块对木板的压力为0.8N.已知木板上0.5m,支起的高度为0.3m,木板重1N.
猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如下表:
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 接触面 | 木板 | 木板 | 木板 | 棉布 | 毛巾 |
| 压力/N | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
| 弹簧测力计示数/N | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 0.5 | 0.6 |
(1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做匀速直线运动,其目的是使滑动摩擦力的大小等于(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数.
(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计水平水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度无关.
(3)分析1、2、3次试验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关.
(4)分析1、4、5次试验,小明得出,在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,老师提出小明的实验设计应加以改造,应控制在物体的运动速度相同的条件下粗糙程度不同.
【拓展】小明完成实验后,将长木板一端支起,用弹簧测力计沿平行斜面方向向上拉着木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为0.92N,那木块对木板的压力为0.8N.已知木板上0.5m,支起的高度为0.3m,木板重1N.