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第十三章 內(nèi)能 測(cè)試卷
時(shí)間：70分鐘　　滿分：70分
一、填空題(每小題2分，共20分)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．分別在冷水杯和熱水杯中滴一滴墨水，熱水中的墨水?dāng)U散快，說(shuō)明分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的快慢與　 　有關(guān)。
2．香囊、吃粽子是端午節(jié)的傳統(tǒng)習(xí)俗。人們聞到香囊和粽子的清香，說(shuō)明分子在不停地　 　，這種擴(kuò)散現(xiàn)象是有益的。請(qǐng)寫(xiě)出一個(gè)擴(kuò)散現(xiàn)象有害的實(shí)例：　 　。
3．如圖，小宇用細(xì)線拴住玻璃板的四個(gè)角，用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)線將玻璃板平放在水面上，與水面剛好接觸，向上拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大了，這說(shuō)明分子間有　 　。這個(gè)原理可以用來(lái)解釋固體很難被　 　(選填“拉伸”或“壓縮”)。
4．“破鏡不能重圓”是因?yàn)閷⑵歧R合起來(lái)時(shí)，鏡子破裂處的絕大多數(shù)分子間距離較大，所以分子間　 　(選填“幾乎沒(méi)有相互作用力”“存在較大斥力”或“存在較大引力”)。將兩個(gè)表面光滑的鉛塊相互壓緊后粘在一起，說(shuō)明分子間有相互作用的　 　。
5．熱愛(ài)勞動(dòng)的津津?qū)W做天津特色菜“貼餑餑熬魚(yú)”。烹飪時(shí)主要是通過(guò)　 　(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式來(lái)增大食材的內(nèi)能；鍋內(nèi)冒出的大量“白氣”是水蒸氣　 　(填物態(tài)變化名稱)形成的小水滴。
6．使火柴頭燃燒，可以用火點(diǎn)燃，也可以將火柴頭在火柴盒上輕輕劃過(guò)。從改變物體內(nèi)能的方式來(lái)看，前者是通過(guò)　 　的方式使火柴頭內(nèi)能增大，后者是通過(guò)　 　的方式實(shí)現(xiàn)的。
7．沿海地區(qū)晝夜溫度變化比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫度變化小，主要原因是水的比熱容　 　沙土的比熱容，質(zhì)量相等的水和沙土吸收相同的熱量后，水上升的溫度　 　沙土上升的溫度。(均選填“大于”“等于”或“小于”)
8．如圖所示是冷水與熱水混合時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像，甲、乙通過(guò)　 　的方式改變內(nèi)能，假設(shè)在這一過(guò)程中沒(méi)有熱量損失，冷水質(zhì)量為400 g，熱水質(zhì)量為200 g，則0~3 min熱水放出的熱量為　 　 J。［已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
第8題圖　　　第9題圖
9．用同一套實(shí)驗(yàn)裝置，分別對(duì)質(zhì)量相等的水和未知液體加熱，兩種液體的溫度－時(shí)間圖像如圖所示，則未知液體的比熱容為　 　J/(kg·℃)。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
10．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通常都用水來(lái)冷卻，若發(fā)動(dòng)機(jī)的水箱內(nèi)貯有10 kg水，水溫升高50 ℃，要吸收　 　J的熱量。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
二、選擇題(每小題2分，共14分；每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
11．生活中很多現(xiàn)象都蘊(yùn)含著物理知識(shí)，下列說(shuō)法中不正確的是( )
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．塑料吸盤(pán)能牢牢吸在玻璃上，說(shuō)明分子間存在引力
B．用水作汽車?yán)鋮s劑是利用了水的比熱容大的特點(diǎn)
C．冬天跑步，身體就感覺(jué)暖和，是通過(guò)做功的方式改變身體的內(nèi)能
D．金秋十月， 丹桂飄香，能聞到桂花香是由于分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
12．關(guān)于比熱容，下列說(shuō)法正確的是( )
A．比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān)
B．物體質(zhì)量越大，它的比熱容越大
C．比熱容是物體自身的性質(zhì)，與質(zhì)量、吸收或放出的熱量無(wú)關(guān)
D．大多數(shù)固體的比熱容都比液體的比熱容大
13．下列事例中，通過(guò)做功的方式改變物體內(nèi)能的是( )
A．利用烤箱將食物烤熟 B．陽(yáng)光下操場(chǎng)地面被曬熱
C．發(fā)燒時(shí)在額頭擦拭酒精 D．兩手相互摩擦?xí)r手發(fā)熱
14．用相同的電加熱器分別同時(shí)對(duì)質(zhì)量相等的甲和乙兩種液體加熱(不計(jì)熱量損失)，如圖是甲和乙的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像。下列說(shuō)法正確的是( )
A．從吸熱能力方面看，選擇甲液體作冷卻劑比乙液體效果好
B．甲和乙升高相同的溫度，乙液體吸收的熱量較多
C．甲液體的比熱容與乙液體的比熱容之比為2∶1
D．第5 min時(shí)甲的溫度比乙高，說(shuō)明甲吸收的熱量更多
15．質(zhì)量相同的兩金屬塊，吸收相同的熱量，升高的溫度不同，則( )
A．升高溫度較大的金屬塊比熱容一定大 B．升高溫度較大的金屬塊比熱容一定小
C．溫度高的金屬塊比熱容一定大 D．溫度高的金屬塊比熱容一定小
16．質(zhì)量之比為1∶2的甲、乙兩物體吸收相同的熱量，升高的溫度之比為2∶1，那么甲、乙的比熱容之比為( )
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶4
17．用兩個(gè)相同的電熱水器給質(zhì)量同為1.5 kg 的甲物體和水加熱，它們的溫度隨加熱時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，據(jù)此判斷甲物體10 min吸收的熱量為( )
A．0.63×105 J
B．0.9×105 J
C．1.89×105 J
D．3.78×105 J
三、實(shí)驗(yàn)題(第18題4分，第19題5分，第20題5分，共14分)
18．如圖甲所示，小明用相同的實(shí)驗(yàn)裝置分別加熱質(zhì)量均為200 g的水和食用油，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的溫度隨時(shí)間變化圖像。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
　　　
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下
物質(zhì) 沸點(diǎn)/℃
酒精 78
煤油 150
水銀 357
(1)由圖乙和表可知，小明選用的是　 　(選填“酒精”“煤油”或“水銀”)溫度計(jì)。
(2)由圖乙可知，　 　的吸熱能力較強(qiáng)。
(3)水在0~4 min吸收的熱量是　 　 J。
(4)小明分析圖乙后，想到端午節(jié)媽媽煮粽子時(shí)先用大火將水燒開(kāi)，再改用小火加熱，這樣既可以節(jié)約能源，又能保持水繼續(xù)沸騰將粽子煮熟。原因是水沸騰時(shí)持續(xù)吸熱，溫度　 　。
19．小明利用如下實(shí)驗(yàn)探究做功是否能夠改變物體的內(nèi)能。
(1)將鐵絲在同一位置快速地彎折十余次，用手指觸摸被彎折的部位，會(huì)感覺(jué)到彎折部位的　 　升高，表明鐵絲的內(nèi)能　 　。
(2)如圖所示，在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力將活塞壓下，我們會(huì)看到：棉絮燃燒了，這表明用力壓下活塞時(shí)，玻璃筒內(nèi)的溫度　 　并達(dá)到棉絮的　 　，所以出現(xiàn)了我們看到的現(xiàn)象。
(3)上述的這兩個(gè)現(xiàn)象都說(shuō)明了　 　是改變物體內(nèi)能的一種方式。
20．在“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，取質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體，分別倒入相同的易拉罐中，用相同的裝置加熱，如圖是甲和乙的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像。
(1)實(shí)驗(yàn)中用相同的裝置加熱，通過(guò)比較　 　來(lái)間接反映甲和乙吸收的熱量。
(2)分析圖像可知當(dāng)甲和乙吸收熱量相同時(shí)，升高溫度較高的是　 　。
(3)如果用“單位質(zhì)量的某種物質(zhì)吸收(或放出)1 J的熱量所升高(或降低)的溫度”來(lái)比較物質(zhì)的這種物理屬性，并用符號(hào)K來(lái)表示。
①寫(xiě)出K的表達(dá)式，K＝ 　。
②甲的K值　 　(選填“大于”“等于”或“小于”)乙的K值。
③如果要在甲、乙兩種液體中選擇一種作為汽車的冷卻液，你認(rèn)為　 　液體更好。
四、計(jì)算題(第21題6分，第22題8分，第23題8分，共22分；解答要有必要的公式和過(guò)程，只有最后答案的不能得分)
21．在熱傳遞的過(guò)程中，高溫物體和低溫物體互相接觸，如不計(jì)熱損失，那么高溫物體放出的熱量Q放等于低溫物體吸收的熱量Q吸，即Q吸＝Q放，若有質(zhì)量相同的兩杯水，初溫分別是t1、t2，且t1＜t2，把它們混合后的水的溫度是t，不計(jì)熱損失，試推證：混合后的水的溫度t＝。
22．有兩個(gè)相同的燒杯，第一個(gè)裝有0.2 kg水，第二個(gè)裝有0.2 kg酒精，若用相同的加熱器給它們分別加熱，根據(jù)加熱時(shí)間與其對(duì)應(yīng)上升到的溫度繪制了如圖所示的圖像。假如加熱器放出的熱量全部被吸收，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)。求：
(1)加熱5 min，水吸收的熱量。
(2)加熱器1 min放出的熱量。
(3)酒精溫度從15 ℃升高到43 ℃，吸收的熱量。
(4)酒精的比熱容。
23．如圖a所示，A、B是兩個(gè)底部裝有完全相同的加熱器的容器，加熱器產(chǎn)生的熱量90%可以被容器中的液體吸收，已知加熱器每秒鐘放出熱量1 000 J。現(xiàn)將甲、乙兩種液體分別倒入A、B杯中，其中甲液體的比熱容為3×103 J/(kg·℃)，讓兩個(gè)加熱器同時(shí)開(kāi)始工作，60 s后停止加熱，然后立即將質(zhì)量為5.4 kg的合金球迅速放入乙液體中(從球放入到達(dá)到熱平衡不計(jì)熱損失)，它們的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖b所示。
(1)加熱60 s時(shí)，乙液體吸收的熱量為多少？
(2)甲液體的質(zhì)量是多少？
(3)合金球的比熱容為多少？第十三章內(nèi)能 測(cè)試卷
時(shí)間：70分鐘　　滿分：70分
一、填空題(每小題2分，共20分)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．分別在冷水杯和熱水杯中滴一滴墨水，熱水中的墨水?dāng)U散快，說(shuō)明分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的快慢與　溫度　有關(guān)。
2．香囊、吃粽子是端午節(jié)的傳統(tǒng)習(xí)俗。人們聞到香囊和粽子的清香，說(shuō)明分子在不停地　做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)　，這種擴(kuò)散現(xiàn)象是有益的。請(qǐng)寫(xiě)出一個(gè)擴(kuò)散現(xiàn)象有害的實(shí)例：　煤氣泄漏、房間里有人吸煙、臭氣熏天等　。
3．如圖，小宇用細(xì)線拴住玻璃板的四個(gè)角，用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)線將玻璃板平放在水面上，與水面剛好接觸，向上拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大了，這說(shuō)明分子間有　引力　。這個(gè)原理可以用來(lái)解釋固體很難被　拉伸　(選填“拉伸”或“壓縮”)。
4．“破鏡不能重圓”是因?yàn)閷⑵歧R合起來(lái)時(shí)，鏡子破裂處的絕大多數(shù)分子間距離較大，所以分子間　幾乎沒(méi)有相互作用力　(選填“幾乎沒(méi)有相互作用力”“存在較大斥力”或“存在較大引力”)。將兩個(gè)表面光滑的鉛塊相互壓緊后粘在一起，說(shuō)明分子間有相互作用的　引力　。
5．熱愛(ài)勞動(dòng)的津津?qū)W做天津特色菜“貼餑餑熬魚(yú)”。烹飪時(shí)主要是通過(guò)　熱傳遞　(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式來(lái)增大食材的內(nèi)能；鍋內(nèi)冒出的大量“白氣”是水蒸氣　液化　(填物態(tài)變化名稱)形成的小水滴。
6．使火柴頭燃燒，可以用火點(diǎn)燃，也可以將火柴頭在火柴盒上輕輕劃過(guò)。從改變物體內(nèi)能的方式來(lái)看，前者是通過(guò)　熱傳遞　的方式使火柴頭內(nèi)能增大，后者是通過(guò)　做功　的方式實(shí)現(xiàn)的。
7．沿海地區(qū)晝夜溫度變化比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫度變化小，主要原因是水的比熱容　大于　沙土的比熱容，質(zhì)量相等的水和沙土吸收相同的熱量后，水上升的溫度　小于　沙土上升的溫度。(均選填“大于”“等于”或“小于”)
8．如圖所示是冷水與熱水混合時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像，甲、乙通過(guò)　熱傳遞　的方式改變內(nèi)能，假設(shè)在這一過(guò)程中沒(méi)有熱量損失，冷水質(zhì)量為400 g，熱水質(zhì)量為200 g，則0~3 min熱水放出的熱量為　3.36×104　 J。［已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
第8題圖　　　第9題圖
9．用同一套實(shí)驗(yàn)裝置，分別對(duì)質(zhì)量相等的水和未知液體加熱，兩種液體的溫度－時(shí)間圖像如圖所示，則未知液體的比熱容為　2.1×103　J/(kg·℃)。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
10．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通常都用水來(lái)冷卻，若發(fā)動(dòng)機(jī)的水箱內(nèi)貯有10 kg水，水溫升高50 ℃，要吸收　2.1×106　J的熱量。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
二、選擇題(每小題2分，共14分；每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
11．生活中很多現(xiàn)象都蘊(yùn)含著物理知識(shí)，下列說(shuō)法中不正確的是( A )
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．塑料吸盤(pán)能牢牢吸在玻璃上，說(shuō)明分子間存在引力
B．用水作汽車?yán)鋮s劑是利用了水的比熱容大的特點(diǎn)
C．冬天跑步，身體就感覺(jué)暖和，是通過(guò)做功的方式改變身體的內(nèi)能
D．金秋十月， 丹桂飄香，能聞到桂花香是由于分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
12．關(guān)于比熱容，下列說(shuō)法正確的是( C )
A．比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān)
B．物體質(zhì)量越大，它的比熱容越大
C．比熱容是物體自身的性質(zhì)，與質(zhì)量、吸收或放出的熱量無(wú)關(guān)
D．大多數(shù)固體的比熱容都比液體的比熱容大
13．下列事例中，通過(guò)做功的方式改變物體內(nèi)能的是( D )
A．利用烤箱將食物烤熟 B．陽(yáng)光下操場(chǎng)地面被曬熱
C．發(fā)燒時(shí)在額頭擦拭酒精 D．兩手相互摩擦?xí)r手發(fā)熱
14．用相同的電加熱器分別同時(shí)對(duì)質(zhì)量相等的甲和乙兩種液體加熱(不計(jì)熱量損失)，如圖是甲和乙的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像。下列說(shuō)法正確的是( B )
A．從吸熱能力方面看，選擇甲液體作冷卻劑比乙液體效果好
B．甲和乙升高相同的溫度，乙液體吸收的熱量較多
C．甲液體的比熱容與乙液體的比熱容之比為2∶1
D．第5 min時(shí)甲的溫度比乙高，說(shuō)明甲吸收的熱量更多
15．質(zhì)量相同的兩金屬塊，吸收相同的熱量，升高的溫度不同，則( B )
A．升高溫度較大的金屬塊比熱容一定大 B．升高溫度較大的金屬塊比熱容一定小
C．溫度高的金屬塊比熱容一定大 D．溫度高的金屬塊比熱容一定小
16．質(zhì)量之比為1∶2的甲、乙兩物體吸收相同的熱量，升高的溫度之比為2∶1，那么甲、乙的比熱容之比為( A )
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶4
17．用兩個(gè)相同的電熱水器給質(zhì)量同為1.5 kg 的甲物體和水加熱，它們的溫度隨加熱時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，據(jù)此判斷甲物體10 min吸收的熱量為( C )
A．0.63×105 J
B．0.9×105 J
C．1.89×105 J
D．3.78×105 J
三、實(shí)驗(yàn)題(第18題4分，第19題5分，第20題5分，共14分)
18．如圖甲所示，小明用相同的實(shí)驗(yàn)裝置分別加熱質(zhì)量均為200 g的水和食用油，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的溫度隨時(shí)間變化圖像。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
　　　
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下
物質(zhì) 沸點(diǎn)/℃
酒精 78
煤油 150
水銀 357
(1)由圖乙和表可知，小明選用的是　水銀　(選填“酒精”“煤油”或“水銀”)溫度計(jì)。
(2)由圖乙可知，　水　的吸熱能力較強(qiáng)。
(3)水在0~4 min吸收的熱量是　6.72×104　 J。
(4)小明分析圖乙后，想到端午節(jié)媽媽煮粽子時(shí)先用大火將水燒開(kāi)，再改用小火加熱，這樣既可以節(jié)約能源，又能保持水繼續(xù)沸騰將粽子煮熟。原因是水沸騰時(shí)持續(xù)吸熱，溫度　不變　。
19．小明利用如下實(shí)驗(yàn)探究做功是否能夠改變物體的內(nèi)能。
(1)將鐵絲在同一位置快速地彎折十余次，用手指觸摸被彎折的部位，會(huì)感覺(jué)到彎折部位的　溫度　升高，表明鐵絲的內(nèi)能　變大　。
(2)如圖所示，在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力將活塞壓下，我們會(huì)看到：棉絮燃燒了，這表明用力壓下活塞時(shí)，玻璃筒內(nèi)的溫度　升高　并達(dá)到棉絮的　著火點(diǎn)　，所以出現(xiàn)了我們看到的現(xiàn)象。
(3)上述的這兩個(gè)現(xiàn)象都說(shuō)明了　做功　是改變物體內(nèi)能的一種方式。
20．在“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，取質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體，分別倒入相同的易拉罐中，用相同的裝置加熱，如圖是甲和乙的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像。
(1)實(shí)驗(yàn)中用相同的裝置加熱，通過(guò)比較　加熱時(shí)間　來(lái)間接反映甲和乙吸收的熱量。
(2)分析圖像可知當(dāng)甲和乙吸收熱量相同時(shí)，升高溫度較高的是　甲　。
(3)如果用“單位質(zhì)量的某種物質(zhì)吸收(或放出)1 J的熱量所升高(或降低)的溫度”來(lái)比較物質(zhì)的這種物理屬性，并用符號(hào)K來(lái)表示。
①寫(xiě)出K的表達(dá)式，K＝ 　。
②甲的K值　大于　(選填“大于”“等于”或“小于”)乙的K值。
③如果要在甲、乙兩種液體中選擇一種作為汽車的冷卻液，你認(rèn)為　乙　液體更好。
四、計(jì)算題(第21題6分，第22題8分，第23題8分，共22分；解答要有必要的公式和過(guò)程，只有最后答案的不能得分)
21．在熱傳遞的過(guò)程中，高溫物體和低溫物體互相接觸，如不計(jì)熱損失，那么高溫物體放出的熱量Q放等于低溫物體吸收的熱量Q吸，即Q吸＝Q放，若有質(zhì)量相同的兩杯水，初溫分別是t1、t2，且t1＜t2，把它們混合后的水的溫度是t，不計(jì)熱損失，試推證：混合后的水的溫度t＝。
證明：混合時(shí)t1＜t2，初溫是t1的水吸熱，t2的水放熱，混合后的溫度為t，則Q吸＝cmΔt＝cm(t－t1)，Q放＝cmΔt＝cm(t2－t)，由Q吸＝Q放，得cm(t－t1)＝cm(t2－t)，即t－t1＝t2－t，所以混合后的水的溫度t＝。
22．有兩個(gè)相同的燒杯，第一個(gè)裝有0.2 kg水，第二個(gè)裝有0.2 kg酒精，若用相同的加熱器給它們分別加熱，根據(jù)加熱時(shí)間與其對(duì)應(yīng)上升到的溫度繪制了如圖所示的圖像。假如加熱器放出的熱量全部被吸收，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)。求：
(1)加熱5 min，水吸收的熱量。
(2)加熱器1 min放出的熱量。
(3)酒精溫度從15 ℃升高到43 ℃，吸收的熱量。
(4)酒精的比熱容。
解：(1)對(duì)質(zhì)量相同的水和酒精加熱相同的時(shí)間，因加熱器相同，則兩液體吸收的熱量相同，由于水的比熱容大，所以水的溫度升高得慢，則根據(jù)題圖可知①表示水的升溫圖線，m水＝0.2 kg，t0＝15 ℃，加熱5分鐘時(shí)水溫t水＝35 ℃，水吸收的熱量Q吸＝c水m水(t水－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(35 ℃－15 ℃)＝1.68×104 J。
(2)不計(jì)熱量損失，加熱器5 min放出的熱量Q放＝Q吸＝1.68×104 J，所以加熱器1 min放出的熱量Q放'＝＝3.36×103 J。
(3)酒精溫度從15 ℃升高到43 ℃，加熱時(shí)間為4 min，酒精在4 min內(nèi)吸收的熱量Q吸'＝4×Q放'＝4×3.36×103 J＝1.344×104 J。
(4)由Q吸＝cm(t－t0)得，酒精的比熱容c酒精＝＝2.4×103 J/(kg·℃)。
23．如圖a所示，A、B是兩個(gè)底部裝有完全相同的加熱器的容器，加熱器產(chǎn)生的熱量90%可以被容器中的液體吸收，已知加熱器每秒鐘放出熱量1 000 J。現(xiàn)將甲、乙兩種液體分別倒入A、B杯中，其中甲液體的比熱容為3×103 J/(kg·℃)，讓兩個(gè)加熱器同時(shí)開(kāi)始工作，60 s后停止加熱，然后立即將質(zhì)量為5.4 kg的合金球迅速放入乙液體中(從球放入到達(dá)到熱平衡不計(jì)熱損失)，它們的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖b所示。
(1)加熱60 s時(shí)，乙液體吸收的熱量為多少？
(2)甲液體的質(zhì)量是多少？
(3)合金球的比熱容為多少？
解：(1)因加熱器每秒鐘放出熱量1 000 J，則加熱器加熱60 s放出的熱量Q放＝1 000 J/s×60 s＝6×104 J。因?yàn)榧訜崞鳟a(chǎn)生的熱量90%可以被容器中的液體吸收，所以，加熱60 s時(shí)，乙液體吸收的熱量Q吸＝90%Q放＝90%×6×104 J＝5.4×104 J。
(2)同理可得，加熱器加熱20 s放出的熱量Q放'＝1 000 J/s×20 s＝2×104 J，由題意可知，加熱器加熱20 s時(shí)甲液體吸收的熱量Q吸'＝90%Q放'＝90%×2×104 J＝1.8×104 J；則根據(jù)Q吸＝cmΔt，可得甲液體的質(zhì)量m甲＝＝0.2 kg。
(3)加熱60 s乙液體吸收的熱量Q吸＝5.4×104 J，乙液體溫度升高60 ℃－10 ℃＝50 ℃，所以根據(jù)Q吸＝cmΔt，可得乙液體的比熱容與其質(zhì)量的乘積為c乙m乙＝＝1.08×103 J/℃，將質(zhì)量為5.4 kg的合金球迅速放入乙液體中，達(dá)到熱平衡時(shí)，乙液體降低的溫度Δt乙'＝60 ℃－40 ℃＝20 ℃，則乙液體放出的熱量Q放″＝c乙m乙Δt乙'＝1.08×103 J/℃×20 ℃＝2.16×104 J，由于沒(méi)有熱量損失，所以合金球吸收的熱量Q吸″＝Q放″＝2.16×104 J，則合金球的比熱容c合金＝＝0.2×103 J/(kg·℃)。

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