例1. 温度不同的两个物体放在一起时,低温物体会吸收热量,高温物体会放出热量,不计热量损失,低温物体吸收的热量等于高温物体放出的热量。当它们达到"热平衡"时,两者的温度相等。现有两个温度和质量都相同的金属球,先把甲球放入盛有热水的杯中,热平衡后水温降低了△t。把甲球取出,再将乙球立即放入杯中(设杯中水量没有变化),热平衡后水温又降低了△t,则两球比热大小的关系是( )
a. load=ja
c. load=ja
解析:因两次达到"热平衡"时水温降低的温度相同,则水放出的热量相等,根据题设信息内容可知,甲、乙两球吸收的热量一定相等。又因为后一次"热平衡"后的温度一定低于前一次"热平衡"后的温度,即乙球的末温低于甲球的末温,而两球的初温都相同,所以,乙球升高的温度比甲球升高的温度要小。根据以上结论可推知,乙球的比热容一定比甲球的比热容大,因而,正确的选项是b。
此题用定性分析的方法简洁明了,如果用列式分析的方法则十分繁琐。
二、实际应用题
例2. 一天,小红在楼下听到这样一段对话。王大妈说:"告诉你们一个好消息,听说我们这个小区马上要将煤气改为天然气了,这下可好了!"就在大家一致的赞同声中,刘大妈没好气地说:"好什么好,煤气1m3一元钱,听说天然气1m3要接近两元钱,这不是在变相涨价吗?"
听到这,小红在想:通天然气以后,家里每月燃料支出的费用不是要增加一倍吗?
请你帮小红解决她的困惑。
解析:假定一个家庭在某一时间内所需要的热能是一定的,尽管天然气的价格是煤气的两倍,但其热值也是煤气的两倍左右,即燃烧的天然气产生的热量相当于燃烧2倍的煤气产生的热量。所以总体支出费用是不变的。
题设情境与现实生活紧密相联,使同学们感到学有所用,学有所得,能激发同学们学习物理的兴趣和热情。
三、情境设置题
例3. 在没有食物的情况下,人可以活30天;若是没有水,时限便缩短为3~4天,因此水是人类生存的基本要求。如图是一个应急净水器。在大容器中倒入不能直接饮用的水(泥水、海水等),将杯子放在容器中央,用塑料膜将容器口封好(容器边缘留一个小缝隙),上面压一块石头,使塑料膜形成一个凹面。将制成的净水器放在阳光下,几小时后杯中就可以收集到从塑料膜上滴下的纯净水。这种净水器主要是利用了__________和_________的现象来达到净水目的。
load=ja
解析:大容器内不能直接饮用的水在阳光照射下加快蒸发,产生的水蒸气又在塑料膜上液化形成水。所以本题的答案:蒸发(或汽化),液化(或凝结)。
通过鲜活的实验情境,既考查了学生对物态变化的理解和应用,又教会了学生一种应急或自救的本领,体现了积极的人生态度和价值取向,培养了学生重视生命和节约用水的社会责任感。此题的答案虽简单,但考虑分析的问题较多,涉及的知识面较广,且潜在的提问不少,例如:容器边缘为何要留一个小缝隙?为什么要将塑料膜形成一个凹面?为什么要将净水器放在阳光下等,可以说此题是一道难得的好题。
四、实验探究题
例4. 积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变上,路面积雪经车辆压实后,车轮与路面间的摩擦力减小,汽车易左右滑摆,同时汽车的制动距离也难以控<
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