内容正文:
第13章 内能(计算题30道)
1.太阳能是绿色、清洁的可再生能源。如图所示,在阳光的照射下,热水器水箱中质量为50千克的水温度升高了20℃。求:水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
2.用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热,经过5min,水吸收的热量为,温度变化如图所示[水的比热容大于煤油的比热容,]。求:
(1)水的质量。
(2)煤油的比热容。
3.质量为100g、初温是74℃的实心金属小球放出2.3×103J的热量之后,温度降低到24℃.那么这种金属的比热容是多少?
4.质量为2千克的水,自然冷却一段时间后,温度从90℃降低到40℃,求:水放出的热量Q放。
5.摩擦生热是指机械能转化为内能的过程,在用砂纸将木材表面打磨光滑的过程中,砂纸和木板表面的温度都会升高,已知砂纸和木材表面之间的摩擦力约为5N,每次砂纸打磨的距离约为0.5m;木板表面层质量约为5g,木材的比热容为;则打磨100次的过程中:
(1)克服摩擦力所做的功是多少?
(2)若消耗的机械能有50%使木板表面温度升高,则该打磨过程中,木板表面层升高的温度是多少?
6.在标准大气压下,将一壶质量为2kg、温度为20℃的水,加热到70℃。求:[]
(1)水升高的温度。
(2)水吸收的热量。
(3)继续加热,若水又吸收了的热量,水的末温。
7.有一根烧红的铁钉,质量是4.2g,放出1932J的热量后,温度降低到20℃,求铁钉的初温。[]
8.一块金属的质量是2kg,吸收780J的热量时,温度升高1℃,则该金属的比热容是多少?
9.学校开展以“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动教育实践活动。小红在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践。如图所示,小红用密闭的电热锅烧水炖制鲫鱼汤,已知锅内汤的质量为,汤的初温为,电热锅每分钟产生的热量,且全部被汤吸收,汤的比热容为,则10分钟后汤的温度上升到多少摄氏度?
10.质量为10千克的水,温度升高了10℃,求水吸收的热量。
11.吃早餐时小聪用热水加热牛奶,如图所示,1kg热水从60℃降低至40℃,牛奶的温度由20℃升高到40℃,假设水放出的热量有30%被牛奶吸收了。[]
求:
(1)水放出的热量;
(2)牛奶吸收的热量;
(3)牛奶的质量。
12.为了测量某种液体的比热容,把质量为100g的铜块从标准大气压下的沸水中取出,迅速投入质量为100g的温度为10℃的待测液体中,混合后的共同温度是25℃。(不计热量损失)【c铜=0.39×103J/(kg•℃)】求:
(1)铜块放出的热量是多少焦耳?
(2)这种液体的比热容是多少?
13.给质量为500g的水加热,其温度随时间的变化关系如图所示,则8min内水吸收了多少热量?(请写出计算过程)
14.护城河雾霭升腾,坐上古色古香雕梁画栋的游船,围炉煮茶,恍若穿越千年时光。茶壶中装入0.5kg初温为20℃的水,用火炉加热至100℃,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),求水吸收的热量是多少?
15.已知水的比热容为,则质量为的水,温度由20℃升高到30℃时吸收的热量是多少?
16.随着夏季的来临,小明想为家庭设计一个能装水的简易太阳能晒水箱.他从资料中查得,地球上与太阳光垂直的表面接受的太阳能辐射.假设这类水箱吸收太阳能的效率为,箱体外加了保温层,热散失忽略不计.若要使阳光垂直照射水箱吸热面,水温能从升高到,求:
()水吸收热量为多少.
()他设计的晒水箱的吸热面积是多少.()
17.某太阳能热水器中装有的水,某天在阳光的照射下,该热水器中水的温度从25℃升高到45℃,这些水吸收了多少热量?若热水器中水的温度从25℃升高了45℃,水吸收的热量又为多少?[水的密度为,水的比热容为]
18.母亲节这天,小明同学准备给妈妈洗脚,盆里有质量为、初温为20℃的冷水,现在想兑成45℃的温水,需要往盆中加入多少千克温度为95℃的热水?[,不考虑热量散失]
19.珊珊同学测量天然气灶火焰中心温度时,把一枚150克的金属块放在火焰中心加热足够长的时间后,立即投入到盛有200克、20℃水的绝热容器中,水温最高升到80℃。若金属块的比热容c金属=0.5×103J/(kg•℃),不计热量损失。求:
(1)水吸收的热量;
(2)火焰中心的温度。
20.如图甲所示,为了提倡环保型新能源开发,某学校学生宿舍使用太阳能热水器。由于晴天热水器产生的水温过高不可直接洗浴,所以浴室安装了如图乙所示的混水阀。通过混水阀可以将冷水管中的20℃的冷水与储存的80℃热水按照一定比例混合,得到一定温度的温水(不计冷热水混合过程的热损失)。下表所示的是物理兴趣小组在某个晴天获得的相关信息。比热容为c=4.2×10³ J/(kg∙℃),求:
热水器装水量/t
冷水温度/℃
热水温度/℃
10
20
80
(1)该热水器中的水在晴天吸收的热量是多少焦?
(2)某次洗澡过程中,热水管流入3kg热水,冷水管流入5kg冷水,则混合后的温水温度为多少摄氏度?
(3)若调节混合后的温水温度为40℃,当热水器储存的热水全部用完,可为全体学生提供多少吨40℃温水?
21.晚饭后小明和奶奶在客厅看电视,奶奶口渴了,小明就拿出一盒牛奶准备烫热后给奶奶喝,他发现整箱牛奶的参数如图所示,已知,,。
(1)这盒牛奶的质量是多少kg?
(2)已知牛奶的初温是20℃,小明想用热水将其烫热,要达到40℃,则这个过程中牛奶吸收的热量是多少?
22.小红在实验室利用电热器加热(电热器相同时间放出的热量相同),完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图像如图所示。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间冰和水吸收的热量相同。[水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)CD段水吸收的热量;
(2)冰的比热容。
23.将质量为的铅块加热到,然后投入温度为、质量为的煤油中,测出混合后煤油的最高温度为,不计热损失。求:
(1)铅块放出的热量。
(2)煤油的比热容。(结果用科学记数法表示,保留到小数点后两位)
24.质量为的某种金属块,温度从升高到时吸收了的热量。下表为一些物质的比热容,求:
物质
比热容
铝
钢铁
铜
铅
(1)该金属块的比热容是多少?其表示的物理含义是什么?
(2)该金属块可能是哪种金属?
25.寒冷的冬天,兵兵同学吃早餐,他的妈妈用的热水为他泡热一袋质量为、初温为的牛奶,一段时间后,水和牛奶的温度均为。已知水的比热容为,牛奶的比热容为。不计热量损失。
(1)求牛奶需要吸收的热量。
(2)兵兵的妈妈至少需要用到多少千克的热水?
26.寒冷的冬天,我们都用热水洗脸,当我们打来一瓶4kg,温度为85℃热水时,为了节约时间,向热水中加入初温为10℃的冷水,当温度稳定后,水的温度变为40℃, 水的比热容[],不计热量损失。
(1)热水放出的热量?
(2)加入冷水的质量为多少千克?
27.在1标准大气压下,将质量为2kg的金属块加热到500℃后,立即投入质量为1.5kg、温度为20℃的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到60℃。求:[]
(1)水吸收的热量。
(2)金属块的比热容。(保留一位小数)
(3)若这些热水继续吸收2.835×105J的热量,水的末温是多少?
28.一壶体积为、温度为的水,加热到。已知,,。求:
(1)水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)接着再继续加热,若水又吸收了的热量,水的末温是多少。
29.如图是一定质量的冰升温熔化的过程,从开始加热到冰开始熔化,冰温度升高了10℃,吸收了4.2×103J的热。若不计热量损失(c冰=2.1×103J/(kg·℃)求:
(1)冰的质量。
(2)冰全部熔化成水后,升温过程中吸收多少热量。
(3)若用同一稳定热源加热,整个过程(12min内)冰的内能增加多少?
30.把某铁块加热到100℃,投入到质量为m1温度为20℃的水中,混合后的温度为40℃。把该铁块重新加热到100℃,投入到质量为m2温度为20℃的水中,混合后的温度为60℃。如果把这块100℃的铁块投入到质量为(m1+m2)温度为20℃的水中,整个过程不计热量的损失,求混合后最终的温度。
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第13章 内能(计算题30道)
1.太阳能是绿色、清洁的可再生能源。如图所示,在阳光的照射下,热水器水箱中质量为50千克的水温度升高了20℃。求:水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】4.2×106J
【详解】水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×20℃=4.2×106J
2.用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热,经过5min,水吸收的热量为,温度变化如图所示[水的比热容大于煤油的比热容,]。求:
(1)水的质量。
(2)煤油的比热容。
【答案】(1)5kg
(2)
【详解】(1)用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热,加热时间相同,吸收的热量相同,根据可知吸收热量相同,加热时间相同,质量相同时,比热容越大,温度变化越小,即B线为水,A线为煤油。
根据可得,水的质量
(2)煤油和水吸收的热量相同,质量相同,A线为煤油。
根据可得,煤油的比热容
3.质量为100g、初温是74℃的实心金属小球放出2.3×103J的热量之后,温度降低到24℃.那么这种金属的比热容是多少?
【答案】0.46×103J/(kg•℃)
【分析】知道金属球的质量、初温和末温、金属球吸收的热量,利用吸热公式Q放=cm(t0-t)变形求金属的比热容,再对照表中提供数据,确定可能是哪一种金属.
【详解】金属的质量m=100g=0.1kg,则由Q吸=cm(t0−t)可得:
该金属的比热容:c==0.46×103J/(kg⋅℃)=4.6×102J/(kg⋅℃)
4.质量为2千克的水,自然冷却一段时间后,温度从90℃降低到40℃,求:水放出的热量Q放。
【答案】
【详解】水放出的热量为
5.摩擦生热是指机械能转化为内能的过程,在用砂纸将木材表面打磨光滑的过程中,砂纸和木板表面的温度都会升高,已知砂纸和木材表面之间的摩擦力约为5N,每次砂纸打磨的距离约为0.5m;木板表面层质量约为5g,木材的比热容为;则打磨100次的过程中:
(1)克服摩擦力所做的功是多少?
(2)若消耗的机械能有50%使木板表面温度升高,则该打磨过程中,木板表面层升高的温度是多少?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)根据做功公式计算克服摩擦力所做的功
(2)由题意可得,即,
6.在标准大气压下,将一壶质量为2kg、温度为20℃的水,加热到70℃。求:[]
(1)水升高的温度。
(2)水吸收的热量。
(3)继续加热,若水又吸收了的热量,水的末温。
【答案】(1)50℃
(2)
(3)100℃
【详解】(1)水升高的温度,即水的温度变化量
(2)由得,水吸收的热量
(3)继续加热时,水的温度变化量
理论末温,但标准大气压下水的沸点为,水沸腾时吸收热量温度不变,故实际末温为100℃。
7.有一根烧红的铁钉,质量是4.2g,放出1932J的热量后,温度降低到20℃,求铁钉的初温。[]
【答案】1020℃
【详解】由得铁钉的初温
8.一块金属的质量是2kg,吸收780J的热量时,温度升高1℃,则该金属的比热容是多少?
【答案】0.39×103J/(kg•℃)
【详解】由Q吸=cmΔt可得金属的比热容
9.学校开展以“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动教育实践活动。小红在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践。如图所示,小红用密闭的电热锅烧水炖制鲫鱼汤,已知锅内汤的质量为,汤的初温为,电热锅每分钟产生的热量,且全部被汤吸收,汤的比热容为,则10分钟后汤的温度上升到多少摄氏度?
【答案】102℃
【详解】汤10min吸收的热量
设汤的末温为t,根据热量计算公式 Q吸 = m c Δt,代入数据可得
解得t=102℃。
因电热锅是封闭的,气压高于1标准大气压,所以汤的温度为102℃。
10.质量为10千克的水,温度升高了10℃,求水吸收的热量。
【答案】4.2×105J
【详解】水吸收的热量为
11.吃早餐时小聪用热水加热牛奶,如图所示,1kg热水从60℃降低至40℃,牛奶的温度由20℃升高到40℃,假设水放出的热量有30%被牛奶吸收了。[]
求:
(1)水放出的热量;
(2)牛奶吸收的热量;
(3)牛奶的质量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据可得,水放出的热量为
(2)水放出的热量有30%被牛奶吸收了,牛奶吸收的热量为
(3)根据可得,牛奶的质量为
12.为了测量某种液体的比热容,把质量为100g的铜块从标准大气压下的沸水中取出,迅速投入质量为100g的温度为10℃的待测液体中,混合后的共同温度是25℃。(不计热量损失)【c铜=0.39×103J/(kg•℃)】求:
(1)铜块放出的热量是多少焦耳?
(2)这种液体的比热容是多少?
【答案】(1)2925J;(2)1.95×103J/(kg·℃)
【详解】解:(1)铜块的质量
m铜=100g=0.1kg
铜块放出的热量
Q放=c铜m铜Δt铜=0.39×103J/(kg·℃)×0.1kg×(100℃﹣25℃)=2925J
(2)若不计热量损失,这些热量被液体吸收
Q吸=Q放=2925J
由Q=cmΔt得,这种液体的比热容
答:(1)铜放出的热量为2925J;
(2)这种液体的比热容为1.95×103J/(kg·℃)。
13.给质量为500g的水加热,其温度随时间的变化关系如图所示,则8min内水吸收了多少热量?(请写出计算过程)
【答案】1.68
【详解】解:500g=0.5kg
水吸收的热量
答:8min内水吸收了热量.
14.护城河雾霭升腾,坐上古色古香雕梁画栋的游船,围炉煮茶,恍若穿越千年时光。茶壶中装入0.5kg初温为20℃的水,用火炉加热至100℃,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),求水吸收的热量是多少?
【答案】1.68×105J
【详解】水吸收的热量
15.已知水的比热容为,则质量为的水,温度由20℃升高到30℃时吸收的热量是多少?
【答案】
【详解】已知水的比热容,质量,温度变化
则水吸收的热量为
16.随着夏季的来临,小明想为家庭设计一个能装水的简易太阳能晒水箱.他从资料中查得,地球上与太阳光垂直的表面接受的太阳能辐射.假设这类水箱吸收太阳能的效率为,箱体外加了保温层,热散失忽略不计.若要使阳光垂直照射水箱吸热面,水温能从升高到,求:
()水吸收热量为多少.
()他设计的晒水箱的吸热面积是多少.()
【答案】1.134×106J;1m2.
【详解】(1)太阳能晒水箱中水的体积:V=54L=54dm3=0.054m3,
水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.054m3=54kg,
水吸收热量:Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×54kg×(33℃−28℃)=1.134×106J,
(2)由Q吸=EtSη可得,晒水箱的吸热面积:S==1m2
17.某太阳能热水器中装有的水,某天在阳光的照射下,该热水器中水的温度从25℃升高到45℃,这些水吸收了多少热量?若热水器中水的温度从25℃升高了45℃,水吸收的热量又为多少?[水的密度为,水的比热容为]
【答案】,
【详解】水的体积
由,水的质量
水的温度从升高到,水的温度升高
水吸收的热量
若温度升高了,水吸收的热量
18.母亲节这天,小明同学准备给妈妈洗脚,盆里有质量为、初温为20℃的冷水,现在想兑成45℃的温水,需要往盆中加入多少千克温度为95℃的热水?[,不考虑热量散失]
【答案】
【详解】冷水吸收的热量等于热水放出的热量,冷水吸热,热水放热,由 Q吸=Q放,有,则需要往盆中加入的热水的质量为
19.珊珊同学测量天然气灶火焰中心温度时,把一枚150克的金属块放在火焰中心加热足够长的时间后,立即投入到盛有200克、20℃水的绝热容器中,水温最高升到80℃。若金属块的比热容c金属=0.5×103J/(kg•℃),不计热量损失。求:
(1)水吸收的热量;
(2)火焰中心的温度。
【答案】(1)5.04×104J;(2)752℃
【详解】解:(1)水吸收的热量
Q吸=c水m水(t﹣t水0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×(80℃﹣20℃)=5.04×104J
(2)金属块放出的热量
Q放=Q吸=5.04×104J
即
c金m金(t金0﹣t)=5.04×104J
故
0.5×103J/(kg•℃)×0.15kg×(t﹣80℃)=5.04×104J
解得t金0=752℃
答:(1)水吸收的热量为5.04×104J;
(2)火焰中心的温度是752℃。
20.如图甲所示,为了提倡环保型新能源开发,某学校学生宿舍使用太阳能热水器。由于晴天热水器产生的水温过高不可直接洗浴,所以浴室安装了如图乙所示的混水阀。通过混水阀可以将冷水管中的20℃的冷水与储存的80℃热水按照一定比例混合,得到一定温度的温水(不计冷热水混合过程的热损失)。下表所示的是物理兴趣小组在某个晴天获得的相关信息。比热容为c=4.2×10³ J/(kg∙℃),求:
热水器装水量/t
冷水温度/℃
热水温度/℃
10
20
80
(1)该热水器中的水在晴天吸收的热量是多少焦?
(2)某次洗澡过程中,热水管流入3kg热水,冷水管流入5kg冷水,则混合后的温水温度为多少摄氏度?
(3)若调节混合后的温水温度为40℃,当热水器储存的热水全部用完,可为全体学生提供多少吨40℃温水?
【答案】(1)
2.52×10⁹ J
(2)
42.5 ℃
(3)
30 t
【详解】(1)热水器内水的质量m=10 t=1.0×104 kg
该热水器中的水在晴天吸收的热量是Q=(1.0×104kg)×(4.2×103 J/(kg∙℃))×(60 ℃)=2.52×109 J
(2)设混合后温度为t。根据热量平衡,则
解得混合后的温水温度为t=42.5 ℃。
(3)当热水与冷水混合成40 ℃时,根据热量平衡,则
解得需要的冷不为
当热水器储存的热水全部用完,可为全体学生提供的温水为
21.晚饭后小明和奶奶在客厅看电视,奶奶口渴了,小明就拿出一盒牛奶准备烫热后给奶奶喝,他发现整箱牛奶的参数如图所示,已知,,。
(1)这盒牛奶的质量是多少kg?
(2)已知牛奶的初温是20℃,小明想用热水将其烫热,要达到40℃,则这个过程中牛奶吸收的热量是多少?
【答案】(1)0.255kg
(2)12750J
【详解】(1)由图可知,这盒牛奶的容积为250mL,则这盒牛奶的质量
(2)牛奶的初温是20℃,要达到40℃,则这个过程中牛奶吸收的热量
22.小红在实验室利用电热器加热(电热器相同时间放出的热量相同),完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图像如图所示。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间冰和水吸收的热量相同。[水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)CD段水吸收的热量;
(2)冰的比热容。
【答案】(1)4.2×104J;
(2)2.1×103J/(kg·℃)
【详解】(1)由题意知,冰的质量为0.5kg,熔化为水后质量不变,CD段水升高的温度为20℃,则水吸收的热量为
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J
(2)由题意知,相同时间冰和水吸收的热量相同,而AB段冰吸热时间为CD段水吸热时间的一半,所以AB段吸收的热量为CD段水吸收热量的一半,即
AB段冰升高的温度为20℃,则冰的比热容
23.将质量为的铅块加热到,然后投入温度为、质量为的煤油中,测出混合后煤油的最高温度为,不计热损失。求:
(1)铅块放出的热量。
(2)煤油的比热容。(结果用科学记数法表示,保留到小数点后两位)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)已知铅块的比热容,铅块的质量,铅块降低的温度
则铅块放出的热量
(2)由题意可知,不计热量损失情况下,煤油吸收的热量等于铅块放出的热量,煤油吸收的热量
已知煤油质量,煤油升高的温度
由吸放热公式可得煤油的比热容
24.质量为的某种金属块,温度从升高到时吸收了的热量。下表为一些物质的比热容,求:
物质
比热容
铝
钢铁
铜
铅
(1)该金属块的比热容是多少?其表示的物理含义是什么?
(2)该金属块可能是哪种金属?
【答案】(1),该金属块温度升高(或降低)吸收(或放出)的热量为
(2)铅块
【详解】(1)该金属块的比热容为
表示的物理含义是:该金属块温度升高(或降低)吸收(或放出)的热量为。
(2)已知该金属块的比热容是,由表中数据可知,该金属块可能是铅块。
25.寒冷的冬天,兵兵同学吃早餐,他的妈妈用的热水为他泡热一袋质量为、初温为的牛奶,一段时间后,水和牛奶的温度均为。已知水的比热容为,牛奶的比热容为。不计热量损失。
(1)求牛奶需要吸收的热量。
(2)兵兵的妈妈至少需要用到多少千克的热水?
【答案】(1)
(2)
【详解】解:(1)牛奶吸收的热量:
(2)由题意可知,热水放出的热量:
至少需要用到热水的质量:
答:(1)牛奶需要吸收的热量为;(2)兵兵的妈妈至少需要用到的热水。
26.寒冷的冬天,我们都用热水洗脸,当我们打来一瓶4kg,温度为85℃热水时,为了节约时间,向热水中加入初温为10℃的冷水,当温度稳定后,水的温度变为40℃, 水的比热容[],不计热量损失。
(1)热水放出的热量?
(2)加入冷水的质量为多少千克?
【答案】(1);(2)6kg
【详解】解:(1)热水放出的热量
(2)不计热量损失,冷水吸收的热量等于热水放出的热量
冷水的质量
答:(1)热水放出的热量为;
(2)加入冷水的质量为6kg。
27.在1标准大气压下,将质量为2kg的金属块加热到500℃后,立即投入质量为1.5kg、温度为20℃的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到60℃。求:[]
(1)水吸收的热量。
(2)金属块的比热容。(保留一位小数)
(3)若这些热水继续吸收2.835×105J的热量,水的末温是多少?
【答案】(1)
2.52×10⁵ J
(2)
286.4 J/(kg·°C)
(3)
100°C
【详解】(1)水升高的温度
水吸收的热量
(2)金属块放出的热量等于水吸收的热量,即
金属块的温度变化
金属块的比热容
(3)水继续吸收2.835×105J的热量,升温
水的末温
但水在1标准大气压下,沸点为100℃,因此水的末温为100℃。
28.一壶体积为、温度为的水,加热到。已知,,。求:
(1)水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)接着再继续加热,若水又吸收了的热量,水的末温是多少。
【答案】(1)2kg
(2)4.2×105J
(3)80℃
【详解】(1)水的质量是
(2)水吸收的热量为
(3)接着再继续加热,若水又吸收了8.4×104J的热量,水的末温为
29.如图是一定质量的冰升温熔化的过程,从开始加热到冰开始熔化,冰温度升高了10℃,吸收了4.2×103J的热。若不计热量损失(c冰=2.1×103J/(kg·℃)求:
(1)冰的质量。
(2)冰全部熔化成水后,升温过程中吸收多少热量。
(3)若用同一稳定热源加热,整个过程(12min内)冰的内能增加多少?
【答案】(1)0.2kg;(2)4.2×103J;(3)1.26×104J
【详解】解:(1)冰的质量
m=
(2)冰全部熔化成水后,升温过程中吸收热量
Q吸=
(3)由题可知,热源4min放出的热量为4.2×103J,所以12min放热为
Q=4.2×103J×=1.26×104J
不计热量损失,整个过程(12min内)冰的内能增加1.26×104J。
答:(1)冰的质量为0.2kg;
(2)冰全部熔化成水后,升温过程中吸收热量为4.2×103J;
(3)整个过程(12min内)冰的内能增加1.26×104J。
30.把某铁块加热到100℃,投入到质量为m1温度为20℃的水中,混合后的温度为40℃。把该铁块重新加热到100℃,投入到质量为m2温度为20℃的水中,混合后的温度为60℃。如果把这块100℃的铁块投入到质量为(m1+m2)温度为20℃的水中,整个过程不计热量的损失,求混合后最终的温度。
【答案】36℃
【详解】解:把加热到100℃的某铁块投入质量为m1温度为20℃的水中,整个过程不计热量的损失,即Q吸=Q放,根据得
①
把加热到100℃的某铁块投入质量为m2温度为20℃的水中
②
①+②得
③
把加热到100℃的某铁块投入质量为(m1+m2)温度为20℃的水中
④
③代入④得
解得
t=36℃
答:混合后最终的温度为36℃。
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