题文

解决用水用电问题是我国乃至世界面对的严峻课题．今年以来，我国西南五省市发生百年一遇的特大旱灾．在天气条件具备的情况下，实施人工增雨是缓解旱情的重要手段，干冰（固态二氧化碳）等物质可用于人工降雨． （1）实施人工增雨时，执行任务的飞机在高空撒干冰，干冰进入云层，很快______为气体，并在周围______（选填“吸收”或“放出”）大量的热，使云中的温度急下降，加速了水蒸气的______和______，使云中的冰晶增多，小冰晶和小水滴增大，从而形成降雨． （2）面对旱情，我们更要节约用水．写出一种生产、生活中常见的节水方法．______．而“地球一小时”由世界自然基金会于2007年发起，号召人们在每年三月的最后一个周六晚上自愿关灯一小时，倡导节能减排行动，以共同应对全球气候变化． （3）“地球一小时”活动是通过关灯的方式减少通电______来减少电能消耗的，假设市区有5万个家庭响应号召，若每个家庭照明灯平均功率约为60W，那么在今年3月27日晚上关灯一小时可节约______kw?h的电能，相当于______kg热值为3.0×107J/kg的标准煤完全燃烧所放出的热量．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）干冰进入云层，很快由固态直接升华为气态的二氧化碳，并在周围吸收大量的热，使云中的温度急下降；空中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶或液化为小水滴，当云中的冰晶和水滴增多时，形成降雨； （2）平常注意节约用水，例如：水的循环利用，洗衣水擦地、冲厕等； （3）“地球一小时”，号召人们在每年三月的最后一个周六晚上自愿关灯一小时，这是通过减少通电时间、节约电能的； 5万个家庭照明灯的功率： P总=60W×50000=3×106W=3000kW， 关灯一小时节约的电能： W电=P总t=3000kW×1h=3000kW?h=1.08×1010J， ∵W电=Q放=mq， ∴m= Q放 q = 1.08×1010J 3×107J/kg =360kg． 故答案为：（1）升华，吸收，凝华，液化；（2）水的循环利用：洗衣水擦地、冲厕；（3）3000，360．

据专家权威分析，试题“解决用水用电问题是我国乃至世界面对的严峻课题．今年以来，我国西..”主要考查你对  升华现象，热值，热量的计算，电功或电能的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

升华现象热值热量的计算电功或电能的计算

考点名称：升华现象

• 定义：
  在物理学中，升华指物质从固态直接变成气态的相变过程；
  
  生活现象：
  1．冬天，冰冻的衣服（结了冰）变干（温度低于0℃，冰不能熔化，消失的本质是冰逐渐升华为水蒸气了）。
  2．白炽灯用久了，灯内的钨丝比新的细。（钨丝升华成钨蒸气，体积减小。）
  3．冬天，0℃或以下（未达到熔点）雪人会逐渐变小。
  4．衣箱中的樟脑丸变小。
  5．碘受热升华为紫色的碘蒸气。
  6．用干冰制舞台上的雾、用干冰制雨。

• 特点：
  物质由固态直接变成气态的过程叫升华，升华过程中需要吸热。

考点名称：热值

• 燃料的热值：
  

  定义	1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
  物理意义	反映燃料燃烧放热本领的物理量
  单位	J／kg或J／m3(气体)
  单位意义	例：干木柴热值1．2×107J／kg表示1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1．2×107J
  性质	热值是燃料的一种特性
  燃料燃烧放热公式	Q放=mq 或Q放=v·q m代表质量，单位kg q代表热值，单位J／kg V代表体积，单位m3 Q放代表放出的热量，单位J

• 热值概念的理解：
  (1)燃料的热值与燃料的种类有关，热值反映的是所有能燃烧的物质的一种性质，也就是说它是燃料的一种特性，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小。燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧无关。
  
  (2)“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽，1kg的某种燃料，只有在完全燃烧的情况下，放出的热量才等于这种燃料的热值，若该燃料在燃烧时没有完全燃烧，放出的热量就比对应的热值小。

• 燃料及其燃烧
   能够燃烧并且在燃料时放出光和热的物质，叫做燃料。
   燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧的过程中，燃料的化学能转化为内能，这就是我们常说的释放能量，然后，转移到其他物体上或转化为其他形式的能量供人们使用．
   说明：按照状态，燃料可分为固体燃料(如煤、炭、木材等)、液体燃料(如汽油、煤油、石油等)和气体燃料(如天然气、煤气、沼气等)。
  

考点名称：热量的计算

• 计算公式：
  ①经某一过程温度变化为△t，它吸收(或放出)的热量．Q表示热量(J)，
  Q=c×m×△t．
  Q吸=c×m×（t－t0）
  Q放=c×m×（t0－t）
  （t0是初温；t是末温）
  其中c是与这个过程相关的比热容
  
  ②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q_放=mq　
  气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=Vq　
  Q表示热量(J)，q表示热值(J/kg)，m表示固体燃料的质量(kg)，V表示气体燃料的体积(m³）。
  q=Q_放/m(固体）；q=Q_放/v(气体） 
  Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳J
  m———表示某种燃料的质量———千克kg
  q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克J/kg

  单位：
  热量的单位与功、能量的单位相同．在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦，缩写为J)．历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡，缩写为cal)，只作为能量的辅助单位，1卡=4.184焦．
  注意：1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦

• 例题详解：
  例1 将100g水从20℃加热至90℃，要供给多少热量?一根铁钉的质量约10g，从1000℃的红热状态冷却至25℃，会放出多少热量?[c_水=4．2× 10³J／(kg·℃)；c_铁=0．46×10₃J／(kg·℃)]

  解析：水吸收的热量Q_吸=c_水m₁(t₁