밀도, 압력 및 부력에 관한 특별 주제
1. 고등학교 입시 포인트
1. 압력의 개념을 이해하고 적절한 공식을 선택하여 압력을 비교하고 계산할 수 있습니다. 2. 액체와 대기압의 관계를 기억하고 이해합니다. .4. 부력의 크기와 관련된 요소를 파악하고 부력을 계산하는 데 적합한 공식을 선택할 수 있습니다. 5. 밀도, 압력 및 부력과 관련된 계산 문제를 해결하는 방법을 알아보세요. >
2. 지식보유
1. 밀도 계산식 ρ= 변형식 m= v=
2. 압력 계산식 p= (모든 압력에 적용 가능) p= (적용 가능) 수평면에서 균일한 압력과 밀도를 갖는 실린더의 압력)
3. 부력 계산 공식은 다음과 같습니다. (1) F float = G row = (액체의 밀도를 아는 데 적용 가능) 액체와 변위된 액체의 부피를 아는 것 (2) F float = (물체의 무게와 용수철 동력계의 지시를 알고 있는 경우에 적용, 탐색 실험에 자주 사용됨) (3) F float = (부유에 적용 가능) 및 매달린 물체) (4) F float = (압력을 아는 질문에 적용 가능)
3. 질문 예시
1. 학생이 '저울로 액체의 질량 측정' 실험을 했을 때, 추 상자에는 100g, 50g, 10g, 5g의 추와 1개의 추가 들어 있었습니다. , 20그램의 무게는 2개입니다.
⑴ 먼저 수평 테이블 위에 저울을 놓고 저울의 포인터가 오른쪽으로 치우쳐 있는 것을 발견하면 커서를 눈금자 왼쪽 끝의 ______ 위치로 이동합니다. 다이얼을 돌리면 크로스바를 조정할 수 있습니다. 밸런스 너트를 ______(선택적 "오른쪽" 또는 "왼쪽") 방향으로 돌려 밸런스 빔을 수평으로 만들 수 있습니다. 평균대가 수평인지 판단할 때 눈은 _______________에 주의를 기울여야 합니다.
⑵ 저울을 조정한 후 저울을 사용하여 물체의 질량을 측정할 때에는 측정할 물체를 ______ 판에 놓고, ______ 판에 분동을 더하거나 빼야 합니다. ________ 순서로 정렬하고 빔이 균형을 이룰 때까지 눈금에서 ________ 위치를 조정합니다.
2. 질량이 0.1kg인 입구가 넓은 병이 있습니다.
⑴병에 얼음을 채웠을 때 병과 얼음의 총 질량은 0.37kg입니다. 이 병의 부피는 얼마입니까?
⑵ 각얼음이 열을 흡수하면 0.2데시미터3의 얼음이 물로 녹아 물의 질량을 구하세요.
⑶ 이 병에 등유를 담는다면 최대 몇kg의 등유를 담을 수 있나요?
⑷등유 2kg이 있다면, 그런 병에 담으려면 몇 병이 필요합니까?
⑸ 이 병에 물이 0.2kg 있다고 할 때, 질량이 0.01kg인 자갈 20개를 병 안에 넣었을 때, 수면이 병 입구까지 올라온다면 밀도는 얼마입니까? 이 자갈들?
⑹ 이 병에 여러 개의 금속 입자를 담는다면 병과 금속 입자의 총 질량은 0.8kg이고, 금속 입자가 담긴 병에 물을 채우면 총 질량은 0.8kg입니다. 병, 금속 입자 및 물의 무게는 0.9kg입니다. 금속 입자의 질량은 얼마입니까? 금속 입자의 밀도는 얼마입니까?
3. 한 학생은 물질의 특정 특성을 연구하기 위해 서로 다른 두 가지 액체 A와 B를 사용하여 실험을 수행했습니다. 실험 중에 그는 측정 실린더와 저울을 사용하여 다양한 부피의 액체 A(또는 B)의 질량을 측정했습니다. 아래 표는 실험적으로 측정된 데이터를 기록합니다.
물질
실험 횟수
부피(cm3)
질량(그램)
A
A
p>
1
10
18
2
20
36
3
30
54
B
4
10
8
5
20
16
6
30
24
⑴ 물질의 특성을 더 깊이 연구하기 위해 학생은 표의 다섯 번째 열(빈 열) 항목을 디자인하고 추가해야 합니다. __________입니다.
⑵ 실험 횟수 1과 2(2와 3, 1과 3) 또는 4와 5(5와 6, 4와 6)의 부피와 질량 변화 사이의 다중 관계를 분석합니다. 위의 표로 요약할 수 있습니다. 결론은 ____________________________________________입니다.
⑶ 위 표의 실험 횟수를 분석해 보면, 같은 부피의 두 액체 A와 B의 질량이 다르다는 결론을 내릴 수 있습니다.
⑷위 표의 질량과 부피의 비율 관계를 분석하면 도출할 수 있는 결론은 다음과 같습니다.
a ____________________________________. b ____________________________.
4. 길이가 0.2m, 너비가 0.1m, 두께가 0.05m인 직사각형 철블록이 있습니다.
(1) 만약 철 블록을 평평한 지면에 놓은 후 20N의 추가 힘을 가해 지면에 가해지는 철 블록의 가능한 압력과 압력을 계산해 보십시오.
(2) 면적 0.5㎡, 무게 30N의 나무판 중앙에 철판을 편평하게 놓았다면,
① 무엇인가? 나무판에 철판이 가해지는 압력은?
②수평지면에서 나무판이 받는 압력은 얼마인가? 수평지면에 대한 판자의 압력은 얼마입니까?
(3) 문제의 철판과 (2)의 나무판의 위치가 반대라면,
①철판에 가해지는 나무판의 압력과 압력은 얼마인가? ?
그림 1
② 이때 철블록이 지면에 가하는 압력과 압력은 얼마인가?
5. 다음 질문에서 두 개의 용기 A와 B에는 각각 액체가 담겨 있습니다. 용기 바닥의 액체가 가하는 압력은 각각 pA와 pB입니다. 컨테이너는 각각 FA와 FB입니다.
(1) 그림 1에 표시된 두 개의 시험관은 완전히 동일합니다.
① 두 개의 시험관에 동일한 높이의 동일한 액체가 채워져 있으면 pA______pB입니다.
② 두 개의 시험관에 같은 질량의 서로 다른 액체가 담겨 있고 높이가 같다면 pA______pB입니다.
③시험관 B를 그림의 기울어진 위치에서 수직 위치로 돌리면 용기 바닥에 있는 액체의 압력은 _______이 됩니다.
그림 2
(2) 그림 2에 표시된 두 용기의 바닥 면적은 동일하며, 용기의 질량도 동일합니다
① 두 용기에 같은 종류, 같은 질량의 액체가 들어 있는 경우, 용기 바닥의 액체 압력은 pA______pB이고, 용기 바닥의 액체 압력은 FA______FB이다. 탁상 위의 용기의 압력은 F'A______F'B이고, 탁상 위의 용기의 압력은 p'A______p'B입니다.
② 두 개의 용기에 같은 질량의 서로 다른 액체가 담겨 있고, 용기 안의 액체의 높이도 같다면, 두 용기 A와 B에 담긴 액체는 각각 A__________ 및 B__________일 수 있습니다. . 이때 두 용기 바닥의 액체의 압력은 FA______FB이다.
③두 개의 용기에 동일한 액체가 담겨 있고, 두 용기 바닥의 액체의 압력이 같다면, 용기 바닥의 액체의 압력은 FA______FB입니다. 탁상 위의 용기의 압력은 F'A______F'B이고, 탁상 위의 용기의 압력은 p'A______p'B입니다.
④ 두 용기에 같은 높이의 서로 다른 액체가 들어 있는 경우 다음과 같은 상황이 발생할 수 없습니다.
A pA>pB, mA>mB. B pA
운동
1. 알코올의 밀도는 0.8×103kg/m3이며, 물리적인 의미는 _________________입니다. 술병의 절반을 쏟았을 때 남은 술의 밀도는 ______kg/m3이다.
2. 실험에 따르면 알루미늄 블록 A의 질량이 알루미늄 블록 B의 질량의 두 배라면 알루미늄 블록 A의 부피는 알루미늄 블록의 부피의 두 배입니다. B는 알루미늄 블록의 부피가 4배이면 알루미늄 블록의 질량은 알루미늄 블록의 4배입니다. 알루미늄의 질량은 일정한 값이라는 결론을 내릴 수 있습니다.
3. 유명한 ____________ 실험은 대기압이 매우 강하다는 것을 사람들에게 보여주었습니다. ____________ 실험은 대기압의 값을 측정했습니다.
4. 집에서 사용하는 부엌칼은 일정 시간이 지나면 갈 필요가 있는 경우가 많습니다. 그 목적은 ____________을(를) 줄여 ______(을)를 늘리는 것입니다.
5. 전 세계적으로 주목을 받은 삼협공사가 물을 담기 위해 수문을 열자 열흘 만에 수위가 해발 135m까지 올라갔다. 상부 표면적이 2m2인 수평 석판을 수면 아래 50m에 담그면 석판 상부 표면의 물의 압력은 ________ Pa이고, 상부 표면의 물의 압력은 ________ Pa입니다. 석판은 _________N입니다.
6. 한 반 친구가 가정용 보온병의 가장 깊은 깊이가 30cm임을 측정했습니다. 끓는 물을 채운 후 병 바닥에 닿는 물의 최대 압력은 ____ Pa입니다. 병 속의 물이 쏟아집니다. 물이 대야에 들어갈 때 대야 바닥에 있는 물의 압력은 _____ 병 바닥에 있는 물의 최대 압력입니다.
7. 중력 14.7N의 금속 블록이 스프링 저울에 매달려 있습니다. 금속 블록을 물에 담그면 스프링 저울의 값이 9.8N이 됩니다. 그러면 물의 부력이 스프링 저울에 나타납니다. 금속 블록은 ______N입니다. 금속 블록이 대체한 물의 부피는 ______m3입니다.
8. 부피가 10-4m3인 작은 공을 물에 손으로 담그십시오. 작은 공의 부력은 ______N이고 방향은 수직입니다. 1.1 소, 공을 놓은 후 공은 ________("떠 있는", "정지된" 또는 "가라지는" 선택) 것입니다.
9.
그림 3
물체의 중력은 5N이고 부피는 5×10-4m3입니다. 물에 잠겼을 때 경험하는 부력은 ______N입니다. 부력과 중력의 결합력은 __________ 방향으로 ______N입니다.
10.
그림 4
그림 3에서 볼 수 있듯이 A와 B는 정확히 동일한 직육면체 블록으로, If Cut이 수평으로 놓여 있습니다. 그림과 같이 대각선을 따라 두 조각으로 나누고 한 조각을 떼어내면(B는 윗부분을 떼어낸다), A와 B의 나머지 부분이 지면과 접촉하는 면적의 비율은 ______이고, 지면에 가해지는 압력은 ______입니다.
11.
그림 5
그림 4와 같이 흔히 사용되는 스테이플러이다. 구조 설계와 작동 원리는 많은 물리학 지식을 적용합니다. 예를 들어, 데스크탑에 가해지는 압력을 줄이기 위해 두 개의 고무 조각이 바닥에 배치됩니다. 예시에 따라 다른 것을 적어주세요: ____________________________.
12. 두 개의 단단한 구 A와 B가 있습니다. A의 부피는 B의 부피보다 큽니다. 구 A와 B의 질량과 밀도 사이의 관계와 관련하여 가능한 상황은 다음과 같습니다.
13. 그림 5와 같이 윗부분이 작고 아랫부분이 큰 고체 원형 원뿔의 높이가 h이고 밀도가 ρ입니다. 테이블 상판
A ρgh와 같음 B는 ρgh보다 작습니다. C는 ρgh D보다 큽니다. 젖소의 힘이 물체의 중심에 수직으로 작용한 다음 물체의 압력이 물체의 중앙에 작용합니다. 지면
A는 1200Pa이어야 합니다. B는 1000Pa일 수 있습니다. C는 800Pa일 수 있습니다. D는 200Pa일 수 있습니다.
15. 세 개의 단단한 입방체는 수평 지면에서 동일한 압력을 갖습니다. 밀도는 각각 ρ1, ρ2, ρ3이고 ρ1>ρ2>ρ3입니다. 그러면 수평 지면에 있는 세 개의 고체 입방체의 압력 F1, F2, F3 간의 관계는 다음과 같습니다.
A F1 =F2=F3 B F1
16. 세 개의 단단한 큐브 A, B, C가 바닥에 수평으로 놓여 있으며 수평 바닥에 압력이 가해집니다. 는 동일하며 ρ A < ρ B < ρ C로 알려져 있습니다. 같은 질량의 구리 블록을 세 개의 입방체 A, B, C 위에 놓으면 수평 지면에 대한 세 입방체의 압력 사이의 관계는 다음과 같습니다.
A pA>pB>pC B p A = p B = p C p C p A
17. 물체의 무게는 0.5 N입니다. 물이 채워진 비이커에 넣으면 넘침의 무게는 0.3 N이 됩니다. 소의 물, 그러면 그것이 경험하는 부력은
A는 0.3N이어야 합니다. B는 0.5N이어야 합니다. C는 0.2N일 수 있습니다. D는 0.4N일 수 있습니다
18". 1개 아치형 루푸 대교에는 각각 무게가 390톤에 달하는 철골 구조 교량 상판 15개를 설치해야 합니다. 2002년 12월 2일, 루푸대교의 첫 번째 데크가 특수 데크 크레인을 통해 46m 인양된 후 지정된 위치에 정확하게 배치되었습니다. 찾기: (1) 각 교량 상판의 중력. (2) 각 교량 상판에 사용되는 강철의 양. (3) 첫 번째 교량 상판을 일정한 속도로 10미터 들어올리기 위해 크레인이 하는 작업. (강철의 밀도는 7.8×103kg/m3인 것으로 알려져 있습니다.)
19. 질량이 9kg인 얼음 조각의 밀도는 0.9×103kg/m3입니다. (1) 각얼음의 부피를 구하세요. (2) 각얼음이 열을 흡수하여 얼음 3데시미터가 물에 녹으면 물의 질량을 구하라.
20. 질량이 0.2kg인 유리병이 있습니다. 병에 물을 채웠을 때, 병과 물의 총 질량은 0.7kg입니다. 식물성 기름. 찾기: (1) 유리병의 부피.
(2) 식물성 기름의 밀도.
21. 완전무장한 병사와 장비의 총 질량은 90kg이고, 각 발이 지면에 닿는 면적은 0.03m이다. 군인이 두 발로 주의를 기울여 서 있을 때 다음을 구하십시오. (1) 지면에 가해지는 압력 F. (2) 군인이 지상에 가하는 압력 p.
22. 바닥 면적이 0.25m2이고 내부에 액체가 들어 있는 통이 있습니다. 통과 액체의 총 무게는 1500N입니다. 지면에 가해지는 압력을 줄이기 위해 먼저 수평 지면에 면적 1.2m, 무게 100cm의 정사각형 나무판을 놓은 다음 나무판 중앙에 드럼을 놓습니다. 찾기: (1) 나무판에 있는 통의 압력 P1. (2) 지면에 가해지는 나무판의 압력 P2.
23. 바닥 면적이 1×10-2m2인 얇은 원통형 용기에 물이 채워져 있습니다. 수평 테이블 중앙에 물의 중력이 작용합니다. 용기의 무게는 18N입니다. 다음을 구하십시오. (1) 테이블 위에 있는 용기의 압력; (2) 블록을 용기에 조심스럽게 넣었을 때 물이 넘치지 않으면 블록이 대체한 물의 양은 2×10-4m3입니다. 용기 바닥은 물의 힘에 의해 영향을 받습니다.
24. 물체의 질량을 측정하기 위해 그림 6에 표시된 저울을 사용할 때는 먼저 저울을 수평 테이블 위에 놓고 ________을(를) 영점으로 이동한 다음 ____________을 조정하여 저울대를 측정합니다. 수준이다. 평균대가 수평인지 판단할 때 눈은 ______________에 주의를 기울여야 합니다.
그림 6
그림 7
그림 8
25. 조정된 팔레트 저울을 사용하여 구리 블록의 질량을 측정합니다. 같은 날 균형을 이루었을 때 오른쪽 접시에 50g, 20g, 10g 각각 1개의 추가 있습니다. 추의 위치는 그림 7과 같습니다. 구리 블록의 질량은 ________g입니다. 실험이 Jin Mao Tower의 최상층으로 이동되면 구리 블록의 질량은 __________("증가", "변경되지 않음" 또는 "더 작아짐" 선택)이 됩니다.
26. 그림 8에 표시된 도구는 ____________라고 하며 두 튜브의 액체 수위를 통해 고무막에 가해지는 압력을 나타낼 수 있습니다.
27. 물질의 특정 특성을 연구하기 위해 한 학생이 세 가지 다른 물질, 즉 A, B, C를 사용하여 실험을 수행했습니다. 실험 동안 그는 저울, 물, 측정 실린더(가는 와이어)를 사용하여 각각의 질량과 부피를 측정했습니다. 다음 표는 실험적으로 측정된 데이터를 기록합니다.
표 A 물질
표 II B 물질
표 III C 물질
실험
수
질량
(그램)
부피
(cm3)
실험
숫자
질량
(그램)
부피
(cm3)
실험
숫자
질량
(그램)
부피
(cm3)
1
60
100
4
80
100
7
7
p>270
100
2
120
200
5
160
200
8
540
200
3
180
300
6
240
300
9
810
300
(1) 실험 시간 1, 2, 3(또는 4, 5, 6; 또는 7)의 부피 및 질량 변화를 분석합니다. , 8, 9) 위 표에서 세 가지 물질 C의 다중 관계는 질량이 다릅니다.
(3) 표 1, 표 2 및 표 3의 데이터를 더욱 종합적으로 분석하고 비교하십시오. 예비 결론 도출:
(a) 분석 및 비교 ____________________________________________________________
(b) 분석 및 비교 __________________________________________________________.
28. 압력의 영향과 관련된 요인을 탐색하기 위해 한 학생은 같은 높이의 고운 모래 위에 여러 개의 다른 물체를 놓고 실험을 수행하여 모래의 함몰 정도를 주의 깊게 관찰했습니다. 표면 및 기록된 관련 데이터는 각각 표 1, 표 2 및 표 3에 표시됩니다.
표 1
표 2
표 3
실험 번호
1
2
3
실험 번호
4
5
6
실험 번호
7
8
9
압력(ox)
3.0
3.0
3.0
압력(소)
4.5
4.5
4.5
압력(소)
6.0
6.0
6.0
응력 면적(cm2)
5
10
20
응력 면적(cm2)
10
20< /p >
30
응력을 받는 면적(cm2)
10
20
40
깊이 침하 깊이(cm)
2
1
0.5
침하 깊이(cm)
1.5
0.75
0.5
새그 깊이(cm)
2
1
0.5
(1) 실험번호 1과 2, 2와 3, 1과 3 또는 4와 5, 5와 6, 4와 6 또는 7과 8, 8과 9, 7을 분석하고 비교한다. 9에서 도출할 수 있는 예비 결론은 다음과 같습니다. ____________________________________________.
(2) 실험 수의 분석 및 비교에서 도출할 수 있는 예비 결론은 다음과 같습니다. 응력을 받는 영역이 동일할 때 압력이 클수록 압력의 영향이 더 커집니다.
(3) <표 1>, <표 2>, <표 3>의 데이터를 좀 더 종합적으로 분석, 비교하여 결론을 도출하시기 바랍니다.
(a)____________________________________________________________
(b)____________________________________________________________.
29. 한 학생이 용수철 저울 하단에 중력 4.40N, 부피 Vm3의 원통을 매달고 물과 알코올에 대한 원통의 부력을 각각 측정했습니다. 다음 표는 관련 실험 데이터를 기록합니다. (ρalcohol=0.8×103kg/m3)
액체의 종류
실험
일련번호
실린더 배열
액체의 부피(m3)
스프링 밸런스
표시(소)
실린더
부력(소)
물
1
2/5V
2.44
1.96
2
3/5V
1.46
2.94
3
4/5V
0.48
3.92
4
9/10V
알코올
5
2/ 5V
2.84
1.56
6
3/5V
2.06
2.34
7
4/5V
1.28
3.12
8
9/10V
(1) 비교표에서 실험수 1과 5, (2와 6), (3과 7)을 분석하고 비교하면 다음과 같다.
(2) 표의 실험 번호 ______________을(를) 분석하고 비교하면 도출할 수 있는 결론은 다음과 같습니다. 동일한 액체에 담긴 물체에 의해 변위된 액체의 부피가 클수록 부력이 커집니다. , 부력은 물체에 의해 대체된 액체의 양에 비례합니다.
(3) 실험번호 4의 데이터를 분석해 보세요. 스프링 밸런스가 0으로 표시되는(스프링 밸런스가 그대로 유지됨) 이유는 ______일 수 있습니다.
(4) 실험번호 8의 데이터를 분석해 보세요. 스프링 밸런스가 0(스프링 밸런스가 그대로 유지됨)으로 표시되는 이유는 _______________일 수 있습니다.
(5) 표의 두 공간에 해당 데이터를 입력하세요.
밀도, 압력 및 부력에 관한 특별 주제에 대한 답변
질문 예시:
1. (1) 제로 스케일 왼쪽; 포인터가 다이얼 중앙에 정렬되어 있는지 여부. (2) 왼쪽; 큰 것에서 오른쪽으로;
2． (1) 0.3×10-3m3. (2) 0.18kg. (3) 0.16kg. (4) 13. (5) 2×103kg/m3. (6) 0.7kg; 3.5×103kg/m3.
3． (1) 단위 부피당 질량(질량/부피). (2) 같은 물질의 질량은 부피에 비례한다. (3) 1과 4(또는 2와 5, 또는 3과 6). (4) a. 동일한 물질의 경우 질량 대 부피의 비율이 동일합니다. b. 다른 물질의 경우 질량 대 부피의 비율이 다릅니다.
4. (1) ① 4500Pa, ② 2500Pa. (2) ① 3500Pa; ② 200Pa. (3) ① 1500Pa, ② 5000Pa.
5. (1) ①=; ②>; ③이 커집니다. (2) ①<;<;=;=; ②술;물;
운동:
1. 입방미터당 알코올의 질량은 0.8×103kg/m3입니다.
2． 단위 볼륨. 삼. 마그데부르크 반구; 4. 강제 지역 압력; 5.4.9×105; 9.8×105.
6.2940; 미만. 7.4.9;5×10-4. 8.0.98; 하향; 9.4.9; 수직 하향;
10.1:2;2:1. 11． 손잡이가 넓을수록 상대에게 가해지는 압력이 줄어듭니다. (합리적인 것이 옳다)
12. ρA>ρB이면 mA>mB이고, ρA=ρB이면 mA>mB입니다. ρA <ρB이면 mA > mB일 가능성이 있습니다. ρA>ρB이면 mA>mB일 가능성이 있습니다. ρA>ρB이면 mA>mB일 가능성이 있습니다. (5개 중 3개 선택)
13. 비. 14. 씨. 15. 비. 16. ㅏ. 17. 디.
18. (1) 3.822×106N, (2) 50m3, (3) 3.822×106J 19. (1) 10-2m3; (2) 2.7kg.
20. (1) 5×10-4m3; (2) 0.9×103kg/m3. (1) 소 882마리 (2) 연간 14,700마리
22. (1) 6000Pa; (2) 1600Pa. 이십 삼. (1) 1800Pa; (2) 196Pa.
24. 밸런스 너트, 포인터가 다이얼 중앙에 정렬됩니다.
25.81.4; 변경되지 않았습니다. 26. U-튜브 압력 게이지;
27. (1) 같은 물질의 질량은 부피에 비례한다. (2) 1과 4 또는 7(또는 2와 5 또는 8, 또는 3과 6 또는 9). (3) 표 1, 표 2 또는 표 3에서 동일한 물질의 질량 대 부피 비율이 동일하다는 것을 표 1, 표 2 및 표 3에서 알 수 있으며, 다른 물질은 다른 비율을 가지고 있음을 알 수 있습니다. 질량 대 부피.
28． (1) 동일한 압력 하에서 힘을 받는 면적이 작을수록 압력의 영향이 더 커집니다. (2) 2와 4 또는 7(또는 3과 5 또는 8). (3) 힘을 받는 면적에 대한 압력의 비율은 동일하며, 압력의 영향은 동일합니다. 힘을 받는 면적에 대한 압력의 비율이 클수록 압력의 효과는 더욱 커집니다.
29． (1) 물체가 같은 양의 액체를 변위시킬 때 물체에 가해지는 부력은 액체의 밀도와 관련이 있습니다. (2) 1과 2 또는 3(또는 5와 6 또는 7). (3) 물체가 물 위에 떠 있다. (4) 실린더가 바닥으로 가라앉는다. (5)4.40;3.51.
주제 4: 열 계산
1. 고등학교 입시 포인트
1. 열의 개념, 비열량 및 발열량. 2. 간단한 열현상을 설명하기 위해 비열을 사용하고, 분석을 위해 공식 Q=cmΔt를 사용해 보십시오.
3. 누가 열을 흡수하고 누가 열을 방출하는지, 문제의 알려진 양을 구별하고 필요한 양을 찾은 다음 등가 관계를 설정하고 Q=cmΔt 또는 Q=mq를 사용하여 계산합니다.
II. 고등학교 입시 문제 유형 설명
고등학교 입시에는 다음과 같은 칼로리 계산 문제가 있습니다.
1. 다른 양의 비율을 찾기 위한 칼로리 계산 및 크고 작은 비교 질문:
(1) 일반적으로 해당 물체의 열 흡수(방출) 방정식이 먼저 나열되고, (2) 필요한 비례가 다음에 나열됩니다. 수식을 변형하여 나열한 것입니다.
(3) 마지막으로 문제를 해결하기 위해 수치 계산을 수행합니다.
2. '탐색' 유형의 문제를 해결하는 방법은 다음과 같습니다.
(1) 문제에서 제기된 '문제'를 파악합니다. (2) '문제'에 대한 실험 데이터를 수집합니다. (3) 연습과 사례를 통해 분석, 시연, 요약합니다. (4) 정확한 물리적 언어 또는 수학적 표현을 사용하여 "질문"에 답하고 결론을 도출합니다.
3. 정보 질문 유형:
물리 정보 질문에는 정보의 양이 많아 학생들이 정보를 필터링하고 처리하며 물리적인 문제를 구체화하고 본질적인 특성을 파악하고, 실용적인 문제를 해결하기 위해 이차적인 질문을 버립니다.
3. 예 분석
예 1. 다른 양의 비율과 비교를 찾기 위한 칼로리 계산과 관련된 문제
같은 질량의 금속 블록 A와 B는 다음과 같습니다. 끓는 주전자에 10분간 끓인 후 꺼내서 즉시 같은 질량과 온도의 물 두 컵을 넣는다. 두 컵의 물의 온도가 더 이상 오르지 않으면 측정에 의해 온도가 A의 물이 B의 물의 온도보다 높으면 ( )
A. 금속 블록 A의 비열 용량이 더 큽니다. 금속 블록 A의 원래 온도가 더 높습니다.
C. 금속 블록 A가 더 많은 열을 가집니다. D. 금속 블록 A가 더 많은 열 전도성을 가집니다.
[생각 단계]:
(1) 먼저 해당 물체의 열흡수(방출) 방정식을 나열합니다. (2) 공식을 변형하여 필요한 비례식을 나열합니다. (3) 수치 계산을 대체하여 해결합니다.
[연습용]: 냉수의 질량 는 m이고 온도는 t 1입니다. 일정량의 열을 흡수하면 온도가 t까지 올라가고, 질량이 2m인 뜨거운 물도 있습니다. 같은 양의 열을 방출하면 온도도 t로 떨어집니다. 그러면 뜨거운 물의 원래 온도는 ( )입니다.
A. B. C. D.
예 2, "탐험" 유형의 테스트 문제
샤오밍이 아침 식사를 만들고 있을 때 그는 같은 상황에서 우유 한 냄비를 끓일 때와 같은 품질의 두유를 끓일 때 시간이 다르다는 사실을 발견했습니다. 그동안 배운 물리학 지식을 활용하여 그 이유에 대해 추측해 보고, 이 추측을 검증하는 방법을 간략하게 설명해주세요.
[사고 단계]:
(1) 문제에서 제기된 '문제'를 파악합니다. (2) '문제'에 대한 실험 데이터 및 관련 자료를 수집합니다. (3) 연습을 통해 그리고 예를 들어 분석하고 시연하고 요약합니다. (4) "질문"에 답하고 결론을 도출하기 위해 정확한 물리적 언어나 수학적 표현을 사용합니다.
[목표 연습]: 올해 일부 농부들은 밀 수확량이 많았습니다. 밀을 넣어 건조할 차량이 있는 아스팔트 도로에 놓습니다. 이 방법의 장점과 단점을 알려주세요.
⑴ 장점:
⑵ 단점:
.
예 3, 정보 질문 유형
자동차 엔진을 설계할 때 에너지 활용 효율과 엔진 냉각을 모두 고려해야 합니다. 엔진 과열을 방지하기 위해 자동차의 냉각 시스템에서는 종종 물을 순환시켜 엔진 온도를 낮춥니다. 냉각 시스템에서 5kg이 50°C 상승하면 얼마나 많은 열을 흡수합니까?
자동차 엔진의 실린더에서 디젤이 연소될 때 분당 1.2×107J의 에너지가 방출되고 엔진 출력이 8.5×104w라면 자동차 엔진의 효율은 얼마나 될까요? (c 물 = 4.2×103J/kg·℃)
[사고 단계]:
(1) 학생들은 정보를 필터링하고 처리합니다 (2) 구체적인 신체적 문제 (3 ) 붙잡습니다 본질적인 특성을 버리고 부수적인 요소를 포기합니다. (4) 실질적인 문제를 해결합니다.
[목표 연습]: 다음은 태양열 온수기 명판에 있는 일련의 기술 매개변수입니다.
모델
진공관/mm(직경×길이)
체적/L
집열관 조명 면적/m2
p>
열흡수력/W
수온/℃
A821-1.8m
200
2.90
1200~2100
40~98
'열흡수력'이란 태양광 아래서 일사량이 초당 흡수하는 에너지(열)를 말합니다.
이 온수기에 20°C의 냉수를 채웠다면 최대 흡열량을 기준으로 4시간 후 물이 도달하는 온도를 계산하시오.[열 손실을 무시하고 물의 밀도는 이고 물의 비열 용량은 ]
삼. 특수 테스트
1. 두 물체는 동일한 ( )를 가지므로 열 전달이 없습니다.
A. 열 B. 온도 C. 내부 에너지 D. 비열 용량
p>
p>
2. 다음 설명은 정확합니다. ( )
A. 비열이 높은 물체가 반드시 더 많은 열을 방출하는 것은 아닙니다.
B. 질량이 크고 온도가 높기 때문에 열이 많이 발생해야 합니다.
C. 질량이 같고 초기 온도가 다른 두 물체가 같은 온도로 올라가면 같은 양의 열을 흡수합니다. 두 물체의 열용량은 달라야 합니다.
D 큰 컵의 뜨거운 물과 작은 컵의 찬 물을 섞으면 온도가 같을 때 뜨거운 물에서 방출되는 열이 더 커야 합니다.
3. A와 B는 같은 물질로 구성되어 있으며, 물체의 질량비는 2:1이고, 낮아진 온도의 비율은 1:1입니다. 4인 경우 방출되는 열의 비율은 ( )
A, 2, 1:2 C, 1:1 D, 1:4
4입니다. 뜨거운 물병에는 1kg의 물이 들어 있습니다. 물의 온도는 90℃에서 20℃로 떨어집니다. [물의 비열용량은 4.2×103J/(kg·℃)입니다.]
5. 과학기술의 발달로 태양열온수기는 이제 점점 더 효율적이 되고 있으며, 많은 유닛과 각 가정에서는 태양열 온수기를 설치했습니다. 안전하고 깨끗한 태양에너지를 사용하면 기존 에너지를 많이 절약할 수 있습니다. 태양열 온수기에 30°C의 물 100kg이 들어 있다고 가정해 보겠습니다. 햇빛에 6시간 동안 노출되면 수온이 80°C로 상승합니다. 그러면 온수기의 물은 J의 태양 에너지를 흡수합니다. 이는 m3를 절약하는 것과 같습니다. 가스. (가스의 발열량은 약 3.9×107J/m3입니다.)
6. 우리나라의 많은 도시에는 대규모 녹지 공간이 건설되어 있으며, 그 녹지 공간에 '열을 흡수하는' 기능이 있습니다. ". 한여름에는 주변 지역의 에너지 절약이 크게 감소합니다. "열섬 효과". 인공 호수의 질량이 1.0×107kg이고 수온이 2°C 증가하면 호수 물이 흡수하는 열은 J입니다. 이러한 열이 동일한 질량(c 모래 < c 물)의 모래와 자갈에 흡수되면 모래와 자갈의 온도는 2°C 상승합니다(선택 사항: "보다 큼", "같음", "보다 작음). ").
7. 질량이 500g이고 온도가 40°C인 알루미늄 블록이 100°C로 가열되면 얼마나 많은 열이 흡수됩니까? 이 열을 사용하여 물을 가열하면 20°C의 물을 40°C로 올릴 수 있는 양은 얼마입니까?
8. 보석 가공 공장에는 보석을 가공하기 위한 토치가 있습니다. 장 마스터는 1분에 5g의 알코올을 사용했으며, 36g의 가공된 구리 보석의 온도는 20℃에서 1070도로 증가했습니다. ℃. 다음을 질문하십시오:
(1) 구리 보석은 얼마나 많은 열을 흡수합니까? (2) 알코올이 완전연소되면 얼마나 많은 열이 발생하는가? (3) 알코올 토치의 효율은 얼마나 됩니까?
[알려진 것: c 구리 = 0.93×103J/(kg·℃), 알코올 연소량은 3.0×107J/kg]
첨부[답변]:
1. B 2. A 3. B 4. 2.94×105J 5. 2.1×107J 0.54m3 6.
7보다 큰 8.4×104J 8. (1)14742J (2)1.5×105J (3)9.8%