Question

17．運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題：
（1）如圖1，在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉，把活塞迅速壓下去，發(fā)現(xiàn)硝化棉燃燒，說(shuō)明對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能增加．
（2）請(qǐng)運(yùn)用平面鏡成像規(guī)律，畫(huà)出圖2中點(diǎn)光源S的像．
（3）質(zhì)量為0.5kg的水，吸收了8.4×10⁴J的熱量后，溫度升高到60℃，則水原來(lái)的溫度是20℃．

Answer 1

分析 （1）做功可以改變物體的內(nèi)能，物體的內(nèi)能與其本身的溫度有關(guān)，溫度越高內(nèi)能越大．
（2）平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、大小相等、左右相反，即像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱；
（3）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的末溫和水吸收的熱量，利用吸熱公式Q_吸=cm△t的變形公式求水的原來(lái)的溫度．

解答 解：
（1）當(dāng)把活塞迅速壓下去后，活塞壓縮筒內(nèi)空氣做功，筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增加，溫度也會(huì)隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到硝化棉的燃點(diǎn)時(shí)，會(huì)看到硝化棉燃燒，這說(shuō)明對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能增加；
（2）作出S在平面鏡中的對(duì)稱點(diǎn)S′，使得S到鏡面的距離和S′到鏡面的距離相等，如下圖所示：

（3）由Q_吸=cm△t可得，水升高的溫度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{8.4×1{0}^{4}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.5kg}$=40℃，
因?yàn)椤鱰=t-t₀，
所以水原來(lái)的溫度：
t₀=t-△t=60℃-40℃=20℃．
故答案為：（1）做功；增加；（2）見(jiàn)上圖；（3）20．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生改變內(nèi)能的方法、平面鏡成像作圖、對(duì)吸熱公式Q_吸=cm△t的掌握和運(yùn)用，屬于基礎(chǔ)題目．