Question

18．如圖1，在試管內(nèi)裝些水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱，試管的水沸騰后，發(fā)現(xiàn)木塞向外飛出．

（1）酒精的熱值是3×10⁷J/kg，完全燃燒0.001kg的酒精，共放出3×10⁴J的熱量．
（2）此過程燃燒酒精把酒精的化學能轉(zhuǎn)化為水及水蒸氣的內(nèi)能，然后水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞的機械能，實驗過程中試管口出現(xiàn)白霧的現(xiàn)象證明水蒸氣的內(nèi)能減少．
（3）此過程的能量轉(zhuǎn)化與圖2汽油機4個沖程中的A圖的能量轉(zhuǎn)化情況相同．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Q_放=mq求出酒精完全燃燒時放出的熱量；
（2）在試管中裝些水，用酒精燈加熱的過程中，酒精的化學能轉(zhuǎn)化為試管和水的內(nèi)能；當水沸騰時產(chǎn)生大量的水蒸氣，試管內(nèi)的氣體壓強增大，大于外界的大氣壓，就會將塞子沖出．試管內(nèi)水蒸氣對塞子做功，水蒸氣的內(nèi)能減小，轉(zhuǎn)化為塞子的機械能；水蒸氣內(nèi)能減少，溫度降低，水蒸氣發(fā)生液化形成小水珠，所以瓶口出現(xiàn)一團“白氣”．
（3）汽油機的四個沖程中，有兩個沖程發(fā)生能量轉(zhuǎn)化：在壓縮沖程中，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在做功沖程中，燃氣膨脹做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能．

解答 解：
（1）0.001kg的酒精完全燃燒時放出的熱量：
Q_放=mq=0.001kg×3×10⁷J/kg=3×10⁴J；
（2）如圖所示，用酒精燈加熱的過程中，酒精的化學能轉(zhuǎn)化為試管和水的內(nèi)能，加熱使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖開，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，木塞沖出時，試管口同時出現(xiàn)的“白氣”，是水蒸氣液化成的小水滴，證明水蒸氣的內(nèi)能的減少．
（3）汽油機4個沖程中的A圖是做功沖程，燃氣膨脹做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，與上述過程的能量轉(zhuǎn)化相同．
故答案為：（1）3×10⁴J；（2）化學能；機械能；試管口出現(xiàn)白霧的；（3）A．

點評 本題主要考查學生對改變內(nèi)能的方法和液化現(xiàn)象的了解與掌握，做功改變內(nèi)能的實質(zhì)就是內(nèi)能和其它形式能的轉(zhuǎn)化．注意：“白氣”是液態(tài)，易錯點！