Question

微波炉是现代家庭中的烹饪工具．接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高、波长很短的电磁波，故称为微波．微波有以下重要特性：（A）微波的传播速度等于光速，微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射．（B）微波遇到玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，会像光透过玻璃一样顺利通过．（C）微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食物内部分子发生剧烈的振动，以达到加热食品的目的．（D）过量的微波照射对人体有害．
（1）微波在空气中的传播速度约为    km/s．
（2）若一微波束与金属板成30°角射向金属板，反射时反射角为    ．
（3）为防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装有    ．
（4）小明家的微波炉加热质量为300g、温度为20℃的水至90℃，用时2min．通常情况下，将这些水加热3min，其温度是    ℃．

Answer 1

【答案】分析：根据题干提供的信息分别分析回答：
（1）微波是一种电磁波，其在空气中的传播速度与光速相同；
（2）入射光线与法线之间的夹角叫入射角，求出入射角，再根据反射定律求反射角；
（3）微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会顺利通过，但遇到金属则不能通过；
（4）利用吸热公式求出加热2min水吸收的热量，因为水吸收的热量与时间成正比，求出加热3min水吸收的热量，再根据吸热公式求水温度的变化，温度变化若超过80℃，则水已沸腾、温度不再升高，在通常情况下水的沸点为100℃．
解答：解：（1）微波可以在空气中传播，其速度是3×10⁵km/s；
（2）微波束射到金属板上反射时的反射角等于入射角：90°-30°=60°；
（3）在微波炉门内侧应装上金属网，微波就不会泄露到外面，能避免对人体造成伤害；
（4）加热2min把质量为300g、温度为20℃的水至90℃，所吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.3kg×（90℃-20℃）=8.82×10⁴J；
则加热1min可以吸热4.41×10⁴J；
所以加热3min吸热为4.41×10⁴J×3=1.323×10⁵J；
∵Q_吸′=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.3kg×△t，
∴△t===105℃，
∵通常情况下水的沸点为100℃，
∴将这些水加热到100℃后，水沸腾但温度不变，水的温度为100℃．
故答案为：（1）3×1O⁵；（2）60°；（3）金属网；（4）100．
点评：本题涉及到电磁波的速度、电磁波传播的特点，以及热量的计算，知识点多、综合性较强，计算加热3min水的温度时，用好“水吸收的热量与时间成正比”，注意沸腾规律的应用（水沸腾时吸热但温度不变）．