Question

2．釋放化學能的過程不斷地發(fā)生在人體內，食物也是一種“燃料”．營養(yǎng)成分在人體細胞里與氧結合，提供細胞組織所需的能量．人體攝入的能量（營養(yǎng)師常稱之為熱量）過多或過少，都有損于健康．
（1）某種巧克力的營養(yǎng)成分表上標有“每100g能量2000kJ”，該標識的含義與以下物理量含義類似C．    
 A．熱量    B．內能   C．熱值   D．比熱容
（2）小華同學質量為50kg，正常情況下步行上一層樓需要12s，他克服重力做多少功？他克服重力做功的功率是多少？（每層樓高3m）
（3）跳繩測試之前，小華同學吃了一塊凈含量50g的上述巧克力，如果他從巧克力獲得的能量全部用于跳繩，若他每次跳起高度為5cm，他需要跳起多少次才能將這塊巧克力的能量消耗完？

Answer 1

分析 （1）熱值表示1kg燃料完全燃燒時放出的熱量；
（2）功的計算公式為W=Gh；功率的計算公式為P=$\frac{W}{t}$；代入題目提供的信息可求功和功率；
（3）根據巧克力提供的能量，即跳繩所做的功，再運用W=Gh變形后可求總高度h，進而求跳繩的次數．

解答 解：（1）巧克力的營養(yǎng)成分表上標有“每100g能量2000kJ”，該標識的含義為每100g巧克力能夠提供的能量為2000kJ；
則1kg提供的能量為20000kJ，即2×10⁷J，可表達為：2×10⁷J/kg；
可見其含義與熱值相似；熱值表示1kg燃料完全燃燒時放出的熱量；故選C；
（2）克服重力做功為：
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J；
克服重力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1500J}{12s}$=125W；
（3）50g（即0.05kg）的巧克力提供的能量為：
E=2×10⁷J/kg×0.05kg=10⁶J；
從巧克力獲得的能量全部用于跳繩，則所做的功為：W=E=10⁶J；
由W=Gh可得，提高完成的總高度為：
h_總=$\frac{W}{G}$=$\frac{W}{mg}$=$\frac{{10}^{6}J}{50kg×10N/kg}$=2000m；
每次跳繩高度為h=5cm=0.05m，故跳繩次數為：
n=$\frac{{h}_{總}}{h}$=$\frac{2000m}{0.05m}$=40000次．
答：（1）C；
（2）他克服重力做1500J的功；他克服重力做功的功率是125W；
（3）他需要跳起40000次才能將這塊巧克力的能量消耗完．

點評 深入理解熱值的概念，明確巧克力中提供信息的含義；熟練運用功和功率的公式以及變形公式，是解答此題的關鍵．