Question

10．在裝修房屋時(shí)，工人師傅常用一根灌有水（水中無(wú)氣泡）且足夠長(zhǎng)的透明塑料軟管的兩端靠在墻面的不同地方并做出標(biāo)記，這樣做的目的是兩點(diǎn)在同一等高線上；用到的物理知識(shí)連通器原理．有一種“渦輪增壓”（T型）轎車，通過(guò)給發(fā)動(dòng)機(jī)更足量的空氣使汽油更充分地燃燒，比普通轎車（L型）更節(jié)能，排氣更清潔．同樣的汽油加在T型轎車內(nèi)比加在L型轎車內(nèi)熱值一樣大（填“更大”或“一樣大”或“更小”）；如果散熱器中裝有10kg 20℃的水，在溫度升高50℃的過(guò)程中，水吸收的熱量是2.1×10⁶ J；這些熱量相當(dāng)于完全燃燒0.03 Kg的天然氣放出的熱量（C_水=4.2×10³J/（kg•℃）   q_天然氣=7×10⁷J/kg）．

Answer 1

分析 （1）上端開(kāi)口不連通，下部連通的容器叫連通器；靜止在連通器中的同一種液體，各部分直接與大氣接觸的液面總在同一水平面上．
（2）熱值是燃料的特性，與燃燒情況無(wú)關(guān)；
（3）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水溫度的變化，利用吸熱公式求水吸收的熱量．
（4）求出了水吸收的熱量（天然氣放出的熱量），又知道天熱氣的熱值，利用燃料燃燒放熱公式求需要天然氣的質(zhì)量．

解答 解：（1）透明軟管的兩端開(kāi)口，底部連通正符合連通器的特點(diǎn)，所以工人師傅這樣做的目的是保證兩點(diǎn)在同一等高線上．
（2）熱值是燃料的特性，與燃燒情況無(wú)關(guān)；因此同樣的汽油加在T型轎車內(nèi)和加在L型轎車內(nèi)熱值一樣大；
（3）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×50℃=2.1×10⁶J；
（4）由題知，Q_吸=Q_放=m′q，
需要完全燃燒天然氣的質(zhì)量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.1×1{0}^{6}J}{7×1{0}^{7}J/kg}$=0.03kg．
故答案為：兩點(diǎn)在同一等高線上；連通器原理；一樣大；2.1×10⁶；0.03．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查對(duì)連通器特點(diǎn)、天然氣燃料熱值的理解和掌握，掌握連通器的特點(diǎn)并能能熟練運(yùn)用熱量公式進(jìn)行計(jì)算是解決該題的關(guān)鍵．