题目内容
18．在1标准大气压下，小明家利用天然气灶把质量为1kg的初温为20℃的水烧开．（1）在此过程中水需要吸收多少热量？[水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]
（2）通过观察天燃气表得知消耗了0.02m3的天然气，如果天然气的热值为3.6×107J/m3，则天然气灶的热效率是多少？
（3）如用效率是84%标有“220V 800W”电热壶来烧开1kg的初温为20℃的水，则电热壶至少正常工作多少时间？
分析 （1）在1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温t=100℃，知道水的质量、比热容、初温，利用Q吸=cm水（t-t0）求水吸收的热量；
（2）知道天然气的体积、热值，利用Q放=qV求天然气完全燃烧发出的热量，再利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%求天然气灶的热效率；
（3）由题知，电热壶的效率η2=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$=84%，可求消耗的电能，再利用P=$\frac{W}{t}$求电热壶工作时间．
解答 解：
（1）在1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温t=100℃，
水吸收的热量：
Q吸=cm水（t-t0）
=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；
（2）天然气完全燃烧发出的热量：
Q放=qV=3.6×107J/m3×0.02m3=7.2×105J；
天然气灶的热效率：
η1=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{7.2×1{0}^{5}J}$×100%≈46.7%；
（3）由题知，电热壶的效率η2=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$=84%，
消耗的电能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{84%}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{84%}$=4×105J，
由P=$\frac{W}{t}$得电热壶工作时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{4×1{0}^{5}J}{800W}$=500s．
答：（1）在此过程中水需要吸收3.36×105J的热量；
（2）天然气灶的热效率是46.7%；
（3）电热壶至少正常工作500s的时间．
点评 这是一道学科内的综合题目，考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、电功率公式和效率公式利用，要求准确书写所用公式，代入数据时需要注意单位统一．
| A． | 可以任意改变小纸片的形状 | B． | 可以减少摩擦力的影响 | ||
| C． | 小纸片的重力可以忽略不计 | D． | 小纸片是比较容易获取的器材 |
| 空车质量（千克） | 10000 | 满载乘员数（人） | 80 |
| 满载时轮胎与地面接触总面积（厘米2） | 5000 | 最大车速（千米/时） | 80 |
如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U-I关系图线．由图可知，定值电阻R的阻值为10Ω；小灯泡L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变大．若将R、L并联后接在电压为2V的电源两端，干路中的电流是0.45A；若将甲、乙串联后接在4.5V电路中，电路中的电流是0.25A，此时电路的总功率是1.125W．
如图所示，同一水平桌面上放有长方形木块和铁块各一个，现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙，请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计，设计一个实验来验证你的猜想，写出实验的步骤、现象和结论．
（1）分析表中数据，第一次实验中物体所受的浮力F浮=0.5N．
| 液体种类 | 实验序号 | 物质重力G重（N） | 弹簧测力计示数F（N） | 物体受到浮力F浮（N） | 排开液体体积V排（cm3） |
| 水ρ水=1.0g/cm3 | 1 | 2 | 1.5 | 50 | |
| 2 | 1.0 | 1.0 | 100 | ||
| 3 | 0.5 | 1.5 | 150 | ||
| 酒精ρ酒精=0.8g/cm3 | 4 | 2 | 1.6 | 0.4 | 50 |
| 5 | 1.2 | 0.8 | 100 | ||
| 6 | 0.8 | 1.2 | 100 |
（3）本实验选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是为了寻找普遍规律．
（4）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越小．于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N处对应标上1.0g/cm3的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的0.7N处对应标上0.8g/cm3字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤．
