Question

【题目】某团队在海拔3000多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了5kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×103J/（kg．℃），干木柴的热值为1.2×107J/kg）．求：
（1）干木柴完全燃烧放出的热量．
（2）水吸收的热量．
（3）铁锅烧水的效率．
（4）他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间．马铃薯还是煮不软，为什么？

Answer 1

【答案】
（1）解：干木柴完全燃烧放出的热量

Q放=mq=5kg×1.2×107J/kg=6×107J

（2）解：由ρ= 可得水的质量m=ρV=2×10﹣3m3×1.0×103kg/m3=2kg，

水吸收的热量：

Q吸=c水m（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（85℃﹣10℃）=6.3×105J

（3）解：η= ×100%= ×100%=1.05%
（4）解：水沸腾了很长时间马铃薯还是煮不软，这是因为海拔高度越高，气压越低，气压低，沸点降低，所以不易把马铃薯煮软
【解析】（1）由燃烧值公式Q放=mq可以求出木柴释放的热量．（2）已知水的体积可求得其质量，知道初末温度，由热量公式Q吸=c水m（t﹣t0）可以求出水吸收的热量．（3）由效率公式η= ×100%可以求出炉子的效率．（4）海拔高度越高，气压越低，沸点越低．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用沸点及沸点与气压的关系的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握液体沸腾时的温度叫沸点，液体的沸点与气压有关，液面气压越小沸点越低，气压越大沸点越高．高原地区普通锅里煮不熟鸡蛋，就是因为气压低，沸点低造成的．高压锅是利用增大液面气压，提高液体沸点的原理制成的．