Question

14．释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”．营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量．人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康．
（1）某种巧克力的营养成分表上标有“每100g 能量2361kJ”，该标识的含义与以下物理量C（填入字母代号）的含义类似．
A．热量    B．内能   C．热值   D．比热容
（2）小华同学质量为50kg，正常情况下步行上一层楼需要12s，他克服重力做多少功？他克服重力做功的功率是多少？（每层楼高3m，g取10N/kg）
（3）人体摄入过多的能量往往希望通过运动消耗掉．小华同学吃了一块净含量50g的上述巧克力，如果他从巧克力获得的能量全部用于克服重力做功，则他要爬多少层楼？（每层楼高3m）

Answer 1

分析 （1）由“每100g 能量2361kJ”可得每克巧克力提供的能量，结合热量、内能、热值、比热容的意义选择；
（2）利用W=Gh=mgh求步行上一层楼做的功，又知道时间，利用P=$\frac{W}{t}$求功率；
（3）求出吃一块净含量50g的上述巧克力获得的能量，知道爬一层楼克服重力做的功，二者之比可得爬楼层数．

解答 解：
（1）巧克力的营养成分表上标有“每100g 能量2361kJ”，据此可得每克巧克力提供的能量；而燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，所以标识的含义与热值类似，故选C；
（2）步行上一层楼做的功：W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J，
他克服重力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1500J}{12s}$=125W；
（3）吃一块净含量50g的上述巧克力获得的能量：
Q=$\frac{2361kJ}{100g}$×50g=1180.5kJ=1.1805×10⁶J，
爬一层楼克服重力做的功为1500J，
所以，他爬楼的层数：
n=$\frac{1.1805×1{0}^{6}J}{1500J}$=787层．
故答案为：（1）C；
（2）小华克服重力做1500J的功；他克服重力做功的功率是125W；
（3）他要爬787层楼．

点评 本题考查了功和功率的计算，以及对热量、内能、热值、比热容意义的理解，计算时注意单位统一．