Question

3．運用知識解決問題：

（1）從滑梯上滑下時，感到臀部灼熱，這是因為從滑梯下滑的過程，是機械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能，所以臀部溫度上升，感到灼熱．
（2）請在圖1中畫出光線經(jīng)凸透鏡折射后的光路．
（3）給質(zhì)量為2kg的水加熱，其溫度隨時間的變化關(guān)系如圖2，則8min內(nèi)水吸收了多少熱量？

Answer 1

分析 （1）克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能減少，內(nèi)能增加；
（2）在作凸透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點來作圖；
（3）根據(jù)圖象讀出8min內(nèi)溫度的變化量，然后根據(jù)Q_吸=cm△t求出水吸收的熱量．

解答 解：（1）小朋友從滑梯上滑下，臀部和滑梯之間存在摩擦，克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，臀部內(nèi)能增加，溫度升高，有灼熱的感覺．
（2）過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后，平行于主光軸；如下圖所示：

（3）根據(jù)圖象可知，8min內(nèi)水升高的溫度：△t=100℃-20℃=80℃；
則8min內(nèi)水吸收的熱量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×80℃=6.72×10⁵J．
答：（1）機械；（2）如圖所示；（3）8min內(nèi)水吸收的熱量是6.72×10⁵J．

點評 本題綜合考查了透鏡的光路圖、做功改變物體內(nèi)能的實質(zhì)以及熱量的計算，涉及的知識點多，但都屬于基礎(chǔ)知識．