Question

【題目】⑴如圖所示，把一個薄壁金屬管固定在支座上，管 中裝一些酒精，然后用塞子塞緊。把一根粗糙的皮條纏在管子上，并迅速來回拉動皮條，過一會兒，會看到塞子“呯”的一聲被沖開，而且管口還會出現“白霧”。請你解釋其中的道理_____。

⑵如圖所示，“暖氣”和汽車冷卻都用水作為工作物質，請解釋其中的道理____。

Answer 1

【答案】把一根粗糙的皮條纏在管子上，迅速來回拉動皮條，克服摩擦做功，把機械能轉化為管子的內能，使管子的內能增加，溫度升高。管子的內能傳遞給管內的酒精，使酒精的溫度也升高，酒精會發生汽化，甚至可能沸騰，使管內酒精蒸氣的壓強增大，壓強大到一定程度，就會把塞子沖開。當酒精蒸氣把塞子沖開時，蒸氣對塞子做功，其內能轉化為塞子的機械能，蒸氣的內能減小，溫度降低，使酒精蒸氣和周圍的水蒸氣發生液化，產生微小的液珠飄浮在空中，就是我們看到的“白霧”由于水的比熱容比較大，在質量相同，升高（或降低）的溫度相同時，水可以吸收或放出更多的熱量。所以如圖甲中暖氣片中的熱水降溫時可放出更多的熱量，如圖乙中冷水升溫時可吸收更多的熱量。因而具有更好的取暖或散熱效果，經常作為取暖、散熱的載體。

【解析】

(1). 把一根粗糙的皮條纏在管子上，迅速來回拉動皮條，克服摩擦做功，把機械能轉化為管子的內能，使管子的內能增加，溫度升高。管子的內能傳遞給管內的酒精，使酒精的溫度也升高，酒精會發生汽化，甚至可能沸騰，使管內酒精蒸汽的壓強增大，壓強大到一定程度，就會把塞子沖開。當酒精蒸汽把塞子沖開時，蒸汽對塞子做功，其內能轉化為塞子的機械能，蒸汽的內能減小，溫度降低，使酒精蒸汽和周圍的水蒸氣發生液化，產生微小的液珠飄浮在空中，就是我們看到的“白霧” ； (2). 由于水的比熱容比較大，在質量相同，升高（或降低）的溫度相同時，水可以吸收或放出更多的熱量。所以如圖甲中暖氣片中的熱水降溫時可放出更多的熱量，如圖乙中冷水升溫時可吸收更多的熱量。因而具有更好的取暖或散熱效果，經常作為取暖、散熱的載體。