Question

小明同学在学习了热机的有关知识后，自己找来一些器材制作了一个鸡蛋纸船，如图所示．其中纸船用硬蜡纸折成，鸡蛋用注射器开孔吸出蛋清蛋黄，蛋壳里注一半的水，塑料管的一端斜插入鸡蛋里的水面上，另一端斜向下，整个鸡蛋用两根弯铁丝放在船上使之固定，鸡蛋下放着装有棉花和酒精的小铁盒盖，用塑料片粘一个船舵，凡是开口处都用胶水和塑料纸粘好，做好鸡蛋纸船后，将小船放进装有水的塑料脸盆中，使塑料管口浸入船尾水面下，然后用火柴点燃酒精，小船尾部喷射蒸气使小船破浪前进．
（1）蛋壳在被加热过程中会被烧坏破裂吗？为什么？
（2）是什么力推动纸船前进？它的施力物体是谁？
（3）在这个过程中能量转化过程如何？

Answer 1

【答案】分析：明确所设计实验的目的与过程，从以下知识的角度来进行分析解答：
（1）蛋壳只有达到一定温度才可能被烧坏，可从水的沸点角度来分析；
（2）小船尾部喷射蒸气使小船破浪前进，从力的相互作用角度来进行分析；
（3）能量的转化包括多个方面，有酒精的燃烧、水蒸气对外做功等．
解答：答：（1）蛋壳在加热过程中不会被烧坏破裂．因为水沸腾时温度保持在沸点，不再升高，水的沸点在标准大气压下是100℃．在此蛋壳在这样的温度下不会被烧坏；
（2）因为一部分高压水蒸气受到鸡蛋内其他水蒸气压力而向后喷出，喷出的水蒸气同时对内部的水蒸气有一个反作用力，这个力就是推动小船航行的力，它的施力物体是喷出的水蒸气；
（3）首先是酒精燃烧时，把它的化学能转化为火焰的内能，火焰的内能通过热传递转移给水，从而形成高温高压的水蒸气，水蒸气喷射后，把内能转化为船的机械能．
点评：此题是一个探究性的实验方案，用较为简单的实验装置进行动手制作与探究，并考查了力学与热学的多个知识点，有一定的意义．