Question

四川境内地层深处有食盐水。为了把地下食盐水取出来，古人发明了卓筒井。卓筒井被誉为中国古代第五大发明，如图甲所示。卓筒井的钻探原理是通过如下图乙所示的装置，使钻头一起一落上下运动，连续不断，即可将井中岩石击碎，然后再用专用工具将井中泥沙、碎石取出，直至打到食盐水层。卓筒井一般深约100m，井口直径10~12cm，为了防止井壁坍塌，古人用一种粗如碗口大小的竹子，将竹节淘空，筒筒相连，插入井中，起到了固定井壁的作用。取食盐水时，将钻头换成取水桶，放入井底，将食盐水装满，再扳起花车，食盐水便取出来。请回答下列问题：

（1）打井时，为了增强击碎岩石的效果，钻头的质量取大一些还是小一些好？简要说明理由。

（2）“花车”属于我们学过的一种简单机械，使用它提升重物时的优点是              。

（3）把食盐水变成盐主要经过“晒”和“煎”两个过程。“晒”是通过太阳的晒提高食盐水的浓度，“煎”是将晒过的食盐水放入锅中，经加热获取食盐。则下列说法正确的是（   ）

A．“晒”涉及到的物态变化是汽化，而“煎”涉及到的物态变化是凝固  

B．“晒”涉及到的物态变化是汽化，而“煎”涉及到的物态变化是凝华  

C．“晒”涉及到的物态变化是升华，而“煎”涉及到的物态变化是凝固  

D．“晒”和“煎”涉及到的物态变化都是汽化

（4）若工人把总质量为10kg盛满食盐水的桶从100m深的井底匀速提升到地面，所用时间为200s，在此提升过程中的效率为50％，求该工人做功的功率。（g取10N/kg）（写出计算过程）

 

Answer 1

【答案】

（1）取大一些好，因为质量越大，下落同一高度时获得的动能越大，击石效果越好。（其他说法合理即可）  （2）省力 ，（3）D

（4）===2×10⁴J

==100W 

【解析】（1）钻头在下落时，将重力势能转化为动能，相同的高度时，质量越大、重力势能越大，下落时可以转化为更多的动能，击石效果更好；

（2）花车属于轮轴，动力作用在轮上，可以省力；

（3）在“晒”和“煎”两个过程中，都是将液态的水变成气态的水蒸气跑掉，发生的都是汽化现象；

（4）===2×10⁴J

==100W