8. 小叶同学用酒精灯对冰块加热,研究冰的熔化现象.如图所示,甲、乙两条图线中的一条是他依据实验数据绘制而成的.已知$m_{冰}= 0.1\ kg$,$c_{水}= 4.2× 10^{3}\ J/(kg·^{\circ}C)$,$c_{冰}= 2.1× 10^{3}\ J/(kg·^{\circ}C)$.下列分析中正确的是()


A.小叶绘制的是乙图线
B.0~1 min内冰块吸收的热量为$2.1× 10^{3}\ J$
C.1~3 min内温度不变,说明冰块没有吸收热量
D.如果酒精完全燃烧,那么酒精灯的加热效率可以达到100%

A

A. 冰和水比热容关系为$c_{冰}=\frac{1}{2}c_{水}$。相同热源加热时，单位时间吸热$Q$相同，由$Q=cm\Delta t$得$\Delta t=\frac{Q}{cm}$。冰升温阶段（-5°C→0°C，$\Delta t=5°C$）用时$t_1=1\ min$，水升温阶段（0°C→5°C，$\Delta t=5°C$）因$c_{水}=2c_{冰}$，需$t_2=2t_1=2\ min$。图像中3min后乙图线从0°C升至5°C用时2min（3min→5min），符合水升温规律，故绘制的是乙图线，A正确；
B. 0~1min内冰块吸热$Q=c_{冰}m\Delta t=2.1×10^3\ J/(kg·°C)×0.1\ kg×5°C=1050\ J\neq2.1×10^3\ J$，B错误；
C. 1~3min是冰的熔化过程，温度不变但需持续吸热，C错误；
D. 酒精完全燃烧时，热量会有部分散失，加热效率不可能达100%，D错误。

9. 研究表明,人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的$\frac{1}{10}$,人正常步行时,速度约为1.4 m/s.估算一名中学生正常步行半小时克服重力做功的功率约为()
A.10 W
B.20 W
C.70 W
D.140 W

C

中学生质量约$ m=50\ kg $，重力$ G=mg=50\ kg × 10\ N/kg=500\ N $。
速度$ v=1.4\ m/s $，半小时$ t=0.5\ h=1800\ s $，路程$ s=vt=1.4\ m/s × 1800\ s=2520\ m $。
设步距为$ l $，步数$ n=\frac{s}{l} $，重心升降幅度$ h=\frac{1}{10}l $，总高度$ H=nh=\frac{s}{l} × \frac{l}{10}=\frac{s}{10}=252\ m $。
克服重力做功$ W=GH=500\ N × 252\ m=1.26 × 10^{5}\ J $。
功率$ P=\frac{W}{t}=\frac{1.26 × 10^{5}\ J}{1800\ s}=70\ W $
C

10. 在排球比赛中,小明把排球竖直向上抛出,排球在运动中动能$E_{k}$随时间t变化的图像最接近的是()

A B
C D

A

排球竖直向上抛出，上升过程中速度减小，动能减小，到达最高点时速度为0，动能为0；下降过程中速度增大，动能增大。因存在空气阻力，机械能减小，所以返回抛出点时动能小于初始动能。图像A符合动能先减小到0，再增大但小于初始值的变化规律。