Question

8．食物也是一種“燃料”，營(yíng)養(yǎng)成分在人體細(xì)胞里與氧結(jié)合，提供細(xì)胞組織所需的能量，釋放化學(xué)能的過(guò)程不斷地發(fā)生在人體內(nèi)．人體攝入的能量（營(yíng)養(yǎng)師常稱(chēng)之為熱量）過(guò)多或過(guò)少，都有損于健康．
（1）某種巧克力的營(yíng)養(yǎng)成分表上標(biāo)有“1.8×10⁶ J/100g”，該標(biāo)識(shí)的含義與以下物理量C （填入字母代號(hào)）的含義類(lèi)似．
A．熱量 B．內(nèi)能 C．熱值 D．比熱容
（2）人體攝入了過(guò)多的能量往往希望通過(guò)運(yùn)動(dòng)消耗掉，跳繩運(yùn)動(dòng)每小時(shí)約消耗4000J的能量．某同學(xué)吃了一塊凈含量l0g的上述巧克力，他從巧克力獲得的能量應(yīng)做多少小時(shí)的跳繩運(yùn)動(dòng)，才能完全消耗掉？
（3）該同學(xué)質(zhì)量為50kg，正常情況下跳繩一次約需0.5s，每次跳的高度約為5cm，他跳繩一次克服重力做多少功？他克服重力做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）由“1.8×10⁶ J/100g”可得每克巧克力提供的能量，結(jié)合熱量、內(nèi)能、熱值、比熱容的意義選擇；
（2）求出吃一塊凈含量10g的上述巧克力獲得的能量，跳繩運(yùn)動(dòng)每小時(shí)約消耗4000J的能量，二者之比可得做跳繩運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．
（3）知道該同學(xué)的質(zhì)量，利用重力公式計(jì)算他受到的重力，再利用W=Gh求跳繩一次克服重力做的功，又知道時(shí)間，利用P=$\frac{W}{t}$計(jì)算功率．

解答 解：
（1）巧克力的營(yíng)養(yǎng)成分表上標(biāo)有“1.8×10⁶ J/100g”，據(jù)此可得每克巧克力提供的能量；而燃料的熱值是指單位質(zhì)量的某種燃料完全燃燒放出的熱量，所以該標(biāo)識(shí)的含義與熱值類(lèi)似，故選C；
（2）吃一塊凈含量l0g的上述巧克力獲得的能量：
Q=$\frac{1.8×1{0}^{6}J}{100g}$×10g=1.8×10⁵J；
已知跳繩運(yùn)動(dòng)每小時(shí)約消耗4000J的能量，
所以，他應(yīng)做跳繩運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：
t=$\frac{1.8×1{0}^{5}J}{4000J/h}$=45h；
（3）該同學(xué)的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N，
他跳繩一次克服重力做的功：W=Gh=500N×0.05m=25J．
他克服重力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{25J}{0.5s}$=50W．
故答案為：（1）C；
（2）他從巧克力獲得的能量應(yīng)做45小時(shí)的跳繩運(yùn)動(dòng)，才能完全消耗掉；
（3）他跳繩一次克服重力做功為25J，他克服重力做功的功率是50W．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了重力、功和功率的計(jì)算以及對(duì)熱值概念的理解，關(guān)鍵是從題中獲取有用信息．