Question

18．如圖1，在試管內裝些水，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化為水及水蒸氣的內能，然后水蒸氣的內能轉化為木塞的機械能，實驗過程中試管口出現(xiàn)白霧的現(xiàn)象證明水蒸氣的內能減少．
（3）此過程的能量轉化與圖2汽油機4個沖程中的A圖的能量轉化情況相同．

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，酒精的化學能轉化為試管和水的內能；當水沸騰時產生大量的水蒸氣，試管內的氣體壓強增大，大于外界的大氣壓，就會將塞子沖出．試管內水蒸氣對塞子做功，水蒸氣的內能減小，轉化為塞子的機械能；水蒸氣內能減少，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)生能量轉化：在壓縮沖程中，將機械能轉化為內能；在做功沖程中，燃氣膨脹做功，將內能轉化為機械能．

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，酒精的化學能轉化為試管和水的內能，加熱使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖開，是內能轉化為機械能，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，將內能轉化為機械能，與上述過程的能量轉化相同．
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能的方法和液化現(xiàn)象的了解與掌握，做功改變內能的實質就是內能和其它形式能的轉化．注意：“白氣”是液態(tài)，易錯點！