10. 如图所示为某种固体酒精炉,固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率,在炉中放入$40\ g$的固体酒精,当固体酒精燃烧完后,锅中$1\ kg$的水温度从$20^{\circ} C$升高到了$70^{\circ} C$。已知固体酒精的热值$q_{ 酒精} = 1.5×10^{7}\ J/kg$,水的比热容$c_{ 水} = 4.2×10^{3}\ \text{J/(kg·^{\circ} C)}$。
(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)固体酒精炉的热效率是多大?
(4)请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。

(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)固体酒精炉的热效率是多大?
(4)请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。
答案:10.(1)$6 × 10^5J$ (2)$2.1 × 10^5J$ (3)35% (4)固体酒精不能完全燃烧,而且加热过程中有热量的损失,使得固体酒精炉热效率不高
解析:
(1)$m_{ 酒精}=40\ g=0.04\ kg$
$Q_{ 放}=m_{ 酒精}q_{ 酒精}=0.04\ kg×1.5×10^{7}\ J/kg=6×10^{5}\ J$
(2)$Q_{ 吸}=c_{ 水}m_{ 水}(t-t_{0})=4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)×1\ kg×(70^{\circ} C-20^{\circ} C)=2.1×10^{5}\ J$
(3)$\eta=\frac{Q_{ 吸}}{Q_{ 放}}×100\%=\frac{2.1×10^{5}\ J}{6×10^{5}\ J}×100\% = 35\%$
(4)加热过程中存在热量损失
$Q_{ 放}=m_{ 酒精}q_{ 酒精}=0.04\ kg×1.5×10^{7}\ J/kg=6×10^{5}\ J$
(2)$Q_{ 吸}=c_{ 水}m_{ 水}(t-t_{0})=4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)×1\ kg×(70^{\circ} C-20^{\circ} C)=2.1×10^{5}\ J$
(3)$\eta=\frac{Q_{ 吸}}{Q_{ 放}}×100\%=\frac{2.1×10^{5}\ J}{6×10^{5}\ J}×100\% = 35\%$
(4)加热过程中存在热量损失
11. 某汽车的质量为$1500\ kg$,轮胎与水平地面总接触面积为$0.05\ m^2$。汽车在平直的公路上匀速行驶$6.9\ km$,消耗汽油$0.5\ kg$,已知汽车匀速直线行驶时受到的阻力为$1000\ N$。(汽油的热值$q = 4.6×10^{7}\ J/kg$)求:
(1)该汽车在水平地面上静止时对地面的压强。
(2)在此过程中该汽车牵引力所做的功。
(3)该汽车发动机的效率。
(1)该汽车在水平地面上静止时对地面的压强。
(2)在此过程中该汽车牵引力所做的功。
(3)该汽车发动机的效率。
答案:11.(1)$3 × 10^5Pa$ (2)$6.9 × 10^6J$ (3)30%
解析:
(1)汽车静止时对地面的压力:$F = G = mg = 1500\ kg × 10\ N/kg = 15000\ N$
对地面的压强:$p = \frac{F}{S} = \frac{15000\ N}{0.05\ m^2} = 3 × 10^5\ Pa$
(2)汽车匀速行驶,牵引力$F_{ 牵} = f = 1000\ N$
行驶距离$s = 6.9\ km = 6900\ m$
牵引力做功:$W = F_{ 牵}s = 1000\ N × 6900\ m = 6.9 × 10^6\ J$
(3)汽油完全燃烧放出的热量:$Q_{ 放} = mq = 0.5\ kg × 4.6 × 10^7\ J/kg = 2.3 × 10^7\ J$
发动机效率:$\eta = \frac{W}{Q_{ 放}} × 100\% = \frac{6.9 × 10^6\ J}{2.3 × 10^7\ J} × 100\% = 30\%$
对地面的压强:$p = \frac{F}{S} = \frac{15000\ N}{0.05\ m^2} = 3 × 10^5\ Pa$
(2)汽车匀速行驶,牵引力$F_{ 牵} = f = 1000\ N$
行驶距离$s = 6.9\ km = 6900\ m$
牵引力做功:$W = F_{ 牵}s = 1000\ N × 6900\ m = 6.9 × 10^6\ J$
(3)汽油完全燃烧放出的热量:$Q_{ 放} = mq = 0.5\ kg × 4.6 × 10^7\ J/kg = 2.3 × 10^7\ J$
发动机效率:$\eta = \frac{W}{Q_{ 放}} × 100\% = \frac{6.9 × 10^6\ J}{2.3 × 10^7\ J} × 100\% = 30\%$
1. 如图所示是一种触摸开关,当手指直接接触这种开关面板上的金属体时,因为人体是导体,会触发开关闭合,电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上的金属体时,也能使电灯发光的是(

A.木制牙签
B.金属钥匙
C.塑料尺
D.玻璃杯
B
)。A.木制牙签
B.金属钥匙
C.塑料尺
D.玻璃杯
答案:1.B
2. 在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,这就制成了一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。下列说法中正确的是(

A.铜片是电池正极
B.锌片是电池正极
C.盐水不导电
D.电压表正、负接线柱接反了
A
)。A.铜片是电池正极
B.锌片是电池正极
C.盐水不导电
D.电压表正、负接线柱接反了
答案:2.A
3. 电位器实质上是一种变阻器,如图所示是电位器的结构和连入电路的示意图,$A$、$B$、$C$是接线柱。当滑片向$A$端旋转时,连入电路的电阻(

A.变大
B.变小
C.不变
D.先变大后变小
B
)。A.变大
B.变小
C.不变
D.先变大后变小
答案:3.B