Question

7．運(yùn)用知識解決問題
（1）冬天手很冷，可以烤火取暖或雙手互搓取暖．兩種方法使手的內(nèi)能增加，溫度升高，前者是熱傳遞方法，后者是做功方法．后者是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（2）請完成如圖中光的反射光路圖，并標(biāo)明反射角的度數(shù)． 
（3）2kg水吸收4.2×10⁴J的熱量，水溫升高了多少？（請寫出解題過程）

Answer 1

分析 （1）改變物體內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞．做功主要有摩擦生熱和壓縮氣體做功，熱傳遞有傳導(dǎo)、對流和輻射三種方式．摩擦生熱是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）在光的反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，反射光線入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角；
（3）知道水的質(zhì)量、比熱容和吸收的熱量，利用吸熱公式求水溫升高值；

解答 解：（1）要使一個(gè)物體的內(nèi)能增加，可以采用做功和熱傳遞兩種方法；冬天，烤火能使手暖和，是通過熱傳遞改變物體內(nèi)能．將雙手相互搓擦可使手感到暖和，是摩擦生熱，屬于做功改變物體內(nèi)能，即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程．
（2）過入射點(diǎn)做垂直于平面鏡的法線，從而可以確定反射角為90°-60°=30°，根據(jù)反射角等于入射角，所以入射角也為30°，由此可以確定入射光線，如下圖：

（3）由Q_吸=cm△t得，
升高的溫度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{4.2×1{0}^{4}J}{2kg×4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）}$=5℃；
故答案為：（1）做功方法；機(jī)械；（2）見上圖；（3）2kg水吸收4.2×10⁴J的熱量，水溫升高了5℃；

點(diǎn)評 此題考查了內(nèi)能改變方式的理解、光的反射的應(yīng)用和吸熱公式的應(yīng)用，是一道綜合題．