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第一节课后习题答案1.分子的直径大约为10-10m,该正方形每条边排列的分子数目为n=m102-10m101=108个，故该正方形中约有的分子数为108×108=1016个，全球人口数目约为60亿，即6×109，故这些分子的数目大约是全球人口数目的91610610=1.67×106倍。2.扩散现象有用的例子：为了预防感冒，在教室里熏醋，不久醋味就扩散到教室的每个地方。扩散现象有害的例子：一个人吸烟，由于烟的扩散，会让房间里所有人都被动吸烟。3.在热水杯中的水更甜。我们感觉到甜味是由于糖分子与水分子之间的扩散。由于分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分子运动越快，故热水杯中的糖分子扩散更快，糖水更甜。4.弹簧测力计的示数会增大。分子间存在引力和斥力，但这种力只在距离很小时才比较显著。用干净的玻璃板水平接触水面，就使一些玻璃分子和水分子之间的距离达到很小，产生分子引力，使玻璃和水吸在一起，所以用力向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数会增大。5.第二节课后习题答案：1.（1）、冰粒的内能增加，机械能减小。（2）、火箭的内能增加，机械能增大。（3）、子弹的内能减小，机械能减小。2.“炙手可热”是通过热传递的方式，使手的内能增加，温度升高；“钻木取火”是克服摩擦做功，把机械能转化为内能，木头的内能增加，温度升高达到着火点而燃烧。3.通过加强热传递直接利用内能的实例：煤气灶烧饭，太阳能热水器等；通过阻碍热传递防止内能转移的实例：暖水瓶、保温杯等。4.图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，是摩擦生热。钉帽克服摩擦做功，内能增大，温度升高。很小有一定形状有一定体积无一定形状无一定形状有一定体积无一定体积很小第三节《比热容》课后习题答案：1.C解析：比热容是物质的一个特性，它与质量、温度、吸热放热的多少无关，只与物质的种类和状态有关。2.B解析：因为铜比铝的比热容小，升高的温度用Δt来表示，Δt=CmQ吸收的热量Q相同，铜和铝的质量相同，比热容小的铜的温度上升得高。3.由于沙子的比热容比水的比热容小，在吸收相同的热量时，相同质量的沙子温度上升得更高。所以在烈日当空的海边，沙子比海水热得多4.该物质的比热容C=)(0ttmQ=)2040(kg21088.14CCJoo=0.47×103J/(kg﹒℃)5.Q放=CmΔt=0.46×103J/(kg﹒℃)×1.5×10-3kg×(800-20)℃=538.2J第十四章第一节《热机》课后习题答案1.轮船、拖拉机、小型农业机械、火车等都用到了热机，这些热机也都是内燃机。2.图略。要点提示：压缩冲程进排气门都关闭，活塞向上运动。做功冲程进排气门都关闭活塞向下运动。排气冲程进气门闭合，排气门打开活塞向上运动。3.（1）做功冲程（2）做功冲程（3）压缩冲程4.柴油机和汽油机的相同点：都是燃料在气缸内燃烧；都是将内能转化为机械能的机器；都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，曲轴和飞轮转两周对外做功一次；排气冲程排出废气；启动时都要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来。不同点：燃料不同（汽油、柴油），构造不同（火花塞、喷油嘴）；吸气冲程吸入物质不同（汽油和空气混合物，柴油机只吸入空气），缸内气压、与温度高低不同（汽油机低，柴油机高）点火方式不同（汽油机是点燃式，柴油机是压燃式），效率不同（汽油机效率低，柴油机效率高）。另外汽油机机体轻便，主要用于小汽车、摩托车，柴油机机体笨重，主要用于载重汽车，拖拉机、火车、轮船第二节《热机的效率》课后习题答案1.人克服重力做功约为W=Gh=m1gh=60kg×10N/kg×3×10m=1.8×104J需要汽油的质量m2=qQ=qW=kgJJ/106.4108.174=3.9×10-4kg=0.39g大约相当于1～2粒药片的质量2.干木柴的热值约为1.2×107J/kg,煤油的热值约为4.6×107J/kg，由Q木柴=Q煤油，即q木柴m木柴=q煤油m煤油，可得煤油木柴mm=煤油木柴qq=kgJkgJ/102.1/106.477=4倍3.设每辆车每年耗油的质量为m,内燃机效率提高后每辆车每年耗油的质量为m’,则mq×30%=m’q×31%得m’=0.97m每辆车每年节约燃油的质量:Δm=m﹣m’=m﹣0.97m=0.03m=0.03×1.8×103kg=54kg全球每年节约燃油的质量Δm’=109Δm=109×54kg=5.4×1010kg4.可以降低油耗，提高经济效益，同时节约能源，利于可持续发展等第十四章第三节《能量的转化和守恒》答案1.子弹射出的过程中，内能转化为机械能；子弹上升的过程中，动能转化为重力势能；子弹下落的过程中，重力势能转化为动能；子弹陷入土地的过程中，机械能转化为内能。2.太阳能电池工作时将吸收的太阳能的16%转化为电能；电动机工作时将所消耗的电能的83%转化为机械能；锂电池充电时将所消耗电能的99%转化为化学能储存起来；柴油机工作时将柴油完全燃烧所释放的内能的87%转化为机械能；电热水器工作时将所消耗的电能的87%转化为内能。3.水的体积V=40L=0.04m3,水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=cρv(t-t0)=4.2×103J/(kg﹒℃)×1.0×103kg/m3×0.04m3×(40℃-15℃)=4.2×106J;天然气完全燃烧放出的热量Q放=qv’=3.2×107J/m3×(2366.05m3-2365.89m3)=5.12×106J;故该热水器的热效率η=放吸QQ=JJ661012.5102.4=82%4.食物提供的化学能除了转化为内能，主要还转化为机械能（动能和势能），使人运动、呼吸、心跳等。还转化为少量电能。人体内有微弱的电流，如脑电波，神经细胞传导的刺激也是电流。（科学报告略）第十五章第一节《两种电荷》课后习题答案1.甲带负电解析：乙吸引丙，而且丙物体带正电，则根据异种电荷相互吸引，可判断乙物体带负电；甲排斥乙，根据同种电荷相排斥，可知甲、乙一定带同种电荷。由乙带负电可知甲也带负电。2.（1）不能由此判断该物体已经带电，因为摩擦过的饮料吸管带电，既可以吸引不带电的物体（带电体吸引轻小物体），也可以吸引带异种电荷的物体。（2）吸管与玻璃棒相排斥，说明吸管与玻璃棒带同种电荷，即吸管带正电。那么餐巾纸一定带负电。因为相互摩擦的两个物体由于得、失电子，带上的是等量异种电荷（3）吸管失去电子而带正电，餐巾纸得到电子而带负电。3.金属锡的原子核外有50个电子，一个电子所带的电荷量为1.6×10-19C，则这些电子所带电荷量为8×10-18C，由于原子核与核外电子所带电荷量相等，电性相反，因此整体上对外不显电性。第十五章第二节课后习题答案1.如图所示2.3.4.5.电子门铃×××第三节串联和并联课后习题答案1.如图所示2.如图所示第四节《电流的测量》课后习题答案第五节《串并联电路中电流的规律》课后习题答案1.0.3A0.3A2.通过L1的电流为0.3A，通过L2的电流为0.2A。实物连接图如图所示3.如图所示4.如图所示×