Question

【題目】某團隊在海拔3000多米高山上野營時，使用鐵鍋燒水，他們發現把體積為2L的水從10℃加熱到85℃時，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）他們也發現在高山上用鐵鍋煮馬鈴薯時，盡管鍋里的水嘩嘩地沸騰了很長時間．馬鈴薯還是煮不軟，為什么？

Answer 1

【答案】
（1）解：干木柴完全燃燒放出的熱量

Q放=mq=5kg×1.2×107J/kg=6×107J

（2）解：由ρ= 可得水的質量m=ρV=2×10﹣3m3×1.0×103kg/m3=2kg，

水吸收的熱量：

Q吸=c水m（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（85℃﹣10℃）=6.3×105J

（3）解：η= ×100%= ×100%=1.05%
（4）解：水沸騰了很長時間馬鈴薯還是煮不軟，這是因為海拔高度越高，氣壓越低，氣壓低，沸點降低，所以不易把馬鈴薯煮軟
【解析】（1）由燃燒值公式Q放=mq可以求出木柴釋放的熱量．（2）已知水的體積可求得其質量，知道初末溫度，由熱量公式Q吸=c水m（t﹣t0）可以求出水吸收的熱量．（3）由效率公式η= ×100%可以求出爐子的效率．（4）海拔高度越高，氣壓越低，沸點越低．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用沸點及沸點與氣壓的關系的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握液體沸騰時的溫度叫沸點，液體的沸點與氣壓有關，液面氣壓越小沸點越低，氣壓越大沸點越高．高原地區普通鍋里煮不熟雞蛋，就是因為氣壓低，沸點低造成的．高壓鍋是利用增大液面氣壓，提高液體沸點的原理制成的．