【題目】某團(tuán)隊(duì)在海拔3000多米高山上野營(yíng)時(shí),使用鐵鍋燒水,他們發(fā)現(xiàn)把體積為2L的水從10℃加熱到85℃時(shí),共消耗了5kg的干木柴,已知水的比熱容為4.2×103J/kg),干木柴的熱值為1.2×107J/kg).求:

1)干木柴完全燃燒放出的熱量.

2)水吸收的熱量.

3)鐵鍋燒水的效率.

4)他們也發(fā)現(xiàn)在高山上用鐵鍋煮馬鈴薯時(shí),盡管鍋里的水嘩嘩地沸騰了很長(zhǎng)時(shí)間.馬鈴薯還是煮不軟,為什么?

【答案】16×107J;(26.3×105J;(31.05%;(4)山上的氣壓低

【解析】解:(1)干木柴完全燃燒放出的熱量

Q=mq=5kg×1.2×107J/kg=6×107J,

2)由ρ=可得水的質(zhì)量m=ρV=2×103m3×1.0×103kg/m3=2kg,

水吸收的熱量:

Q=cmt﹣t0

=4.2×103J/kg℃×2kg×85℃﹣10℃=6.3×105J

3η=×100%=×100%=1.05%

4)水沸騰了很長(zhǎng)時(shí)間馬鈴薯還是煮不軟,這是因?yàn)楹0胃叨仍礁撸瑲鈮涸降,氣壓低,沸點(diǎn)降低,所以不易把馬鈴薯煮軟.

答:(1)干木柴完全燃燒放出的熱量為6×107J

2)水吸收的熱量為6.3×105J

3)鐵鍋燒水的效率為1.05%

4)因?yàn)楹0胃叨仍礁,氣壓越低,氣壓低,沸點(diǎn)降低,所以不易把馬鈴薯煮軟.

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(2)核潛艇在水中水平勻速巡航時(shí),突然進(jìn)入密度躍層(海水上層密度大,下層密度。⿻r(shí),潛艇會(huì)突然下沉,將給潛艇帶來(lái)安全隱患,此時(shí)應(yīng)立即將潛艇水艙中的水全部排出,使?jié)撏艿降闹亓?/span> (填大于小于)它的浮力,由于 ,潛艇還會(huì)下沉一段距離才會(huì)上。

(3)核潛艇水平勻速行駛過(guò)程中,遇到緊急情況,迅速調(diào)整艇身仰角(與水平方向的夾角)至30°開(kāi)始上浮,上浮過(guò)程中潛艇始終以不變的速度沿艇身方向行駛,潛艇的深度計(jì)顯示的潛艇在海面下的深度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2,潛艇在第75s時(shí)受到的海水壓強(qiáng)為 Pa(潛艇高度不計(jì)),海水密度取1.03×103kg/m3),上浮過(guò)程中潛艇的速度大小為 m/s.

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