(2004?青岛)物质的特性及其应用
晓丽收集到了如下的一些金属特性数据:
金属 |
密度/(×103kg/m3) |
熔点/℃ |
比热容/[J/(kg?℃)] |
导热性能 |
导电性能 |
铝 |
2.7 |
660 |
0.88 |
4 |
4 |
铜 |
8.9 |
1083 |
0.39 |
2 |
2 |
金 |
19.3 |
1063 |
0.13 |
3 |
3 |
钢铁 |
7.9 |
1540 |
0.46 |
8 |
7 |
铅 |
11.3 |
327 |
0.13 |
9 |
9 |
银 |
10.5 |
961 |
0.24 |
1 |
1 |
(注:导电性能、导热性能的数值越小表示性能越好)
利用这个金属特性表,晓丽解决了不少问题:
(1)下图表示其中
铅
铅
金属的熔化过程,图象的
BC
BC
段表示该金属处于固液共存状态,熔化用了
15min
15min
时间.除金属外,常见的晶体还有
冰
冰
、
食盐
食盐
等.
(2)晓丽买了一件工艺品,但不知究意是什么金属制成的.于是她用天平和量筒对该工艺品的密度进行了测量,得到以下表格中的一些数据.请结合下图将表格填完整.
金属块的质量m/g |
水的体积V1/ml |
金属块和水的体积V2/ml |
金属块的体积V/cm3 |
金属块的密度ρ/(kg/m3) |
10.8 |
14 |
|
|
|
通过测量,发现这件工艺品是用表中
铝
铝
金属制成的,这种金属在日常生活中应用广泛,例如:
铝制烧水壶
铝制烧水壶
.这种金属的质量与体积的关系可用图象中的
c
c
直线来表示.图中直线a表示的是表中
铁(钢)
铁(钢)
金属的质量与体积的关系.
请你画出工艺品静止在上图量筒底部时的受力示意图(不计绳子的拉力).
(3)为了研究金属的吸热能力,晓丽做了如下的探究:
器材与装置:两个烧杯、两支温度计、质量相同的水和铁粉.
探究过程:将分别盛有水和铁粉的烧杯放到阳光下照射,用温度计每隔一段时间测一测温度,得到如下实验数据:
时间/min 温度/℃ |
0 |
3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
… |
铁粉 |
15 |
17 |
20 |
22 |
24 |
27 |
… |
水 |
15 |
16 |
17 |
18 |
18 |
19 |
… |
晓丽换用其它金属与水一起做相同的实验,均得出相似的数据.她经过数据分析,得出结论:质量相同的金属和水在阳光下照射相同的时间,金属升高的温度比水的
大
大
.为比较物质这种能力的不同,引入了比热容这一物理量.
因此,晓丽解释了家中暖气片内用水做循环物质的原因:因为水的比热容比较
大
大
.
(4)一个密度为ρ、底面积是S的圆柱体金属块,放在水平地面时,对地面的压强为p.晓丽要用一个动滑轮将它运送到楼上,动滑轮的机械效率为η,则圆柱体的质量有多大?匀速上提时晓丽要用多大的力?(已知重力与质量的比值为g)