14.小明剛學(xué)了熱傳遞的知識(shí),想到了一個(gè)問題:在熱傳遞過程中傳遞的是能量,還是溫度?小明想到晚上洗澡時(shí),用熱水和冷水兌成溫水,這不就是熱傳遞現(xiàn)象嗎?他決定用實(shí)驗(yàn)來研究.他從實(shí)驗(yàn)室借來量筒、燒杯、溫度計(jì)、量熱器(一種容器,絕熱性能好)等器材.他先在量熱器中倒入400mL溫度為20℃的冷水,又倒入400mL溫度為80℃的熱水,稍攪拌后測(cè)得混合后的共同溫度為50℃,接著他改變了水的體積和熱水的初溫,又做了三次實(shí)驗(yàn),將數(shù)據(jù)記錄在下表:(小明知道:100mL的水的質(zhì)量是100g,合0.1kg,下表中水用質(zhì)量表示)
次數(shù)冷水質(zhì)量冷水初溫熱水質(zhì)量熱水溫度混合后總質(zhì)量混合后溫度t
10.4200.4800.850
20.2250.2750.4
30.2200.4800.660
40.4200.28040
根據(jù)上表中的數(shù)據(jù),小明做了下面的計(jì)算和分析:(c水=4200J/(kg•℃))
(1)請(qǐng)將表格中兩空格填全.50、0.6
(2)在第三次實(shí)驗(yàn)中,冷水吸收的熱量Q=33600J,熱水放出的熱量Q=33600J.
小明經(jīng)過計(jì)算和分析,概括了以下幾點(diǎn):
(1)熱傳遞過程中,低溫物體上升的溫度不一定。ㄒ欢/不一定)等于高溫物體下降的溫度.
(2)熱傳遞過程中,低溫物體吸收的熱量等于。ǖ扔/小于/大于)高溫物體放出的熱量.
(3)熱傳遞過程中,傳遞的是能量。芰/溫度).
小明經(jīng)過思考,又提出了下面兩個(gè)問題,請(qǐng)你幫他解答:
(1)要使一定質(zhì)量的熱水下降一定的溫度,所用的冷水需要上升的溫度和冷水質(zhì)量之間成什么關(guān)系?反比.(選填“正比”或“反比”)
(2)兩種不同物體發(fā)生熱傳遞時(shí)(無熱量損失),要使低溫物體上升的溫度等于高溫物體下降的溫度,應(yīng)滿足的條件是比熱容與質(zhì)量的乘積相等.

分析 解決此題的關(guān)鍵是知道熱傳遞現(xiàn)象中傳遞的是能量,即一個(gè)物體吸收的熱量等于另一個(gè)物體放出的熱量;
物體吸收或放出的熱量用公式Q=cm△t進(jìn)行求解計(jì)算.

解答 解:小明做了下面的計(jì)算和分析:
(1)(2)在第三次實(shí)驗(yàn)時(shí),冷水吸收的熱量Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×(60℃-20℃)=33600J;
熱水放出的熱量Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.4kg×(80℃-60℃)=33600J;
因此冷水升溫過程需要吸收熱量,熱水降溫過程需要放出熱量,并且冷水吸收的熱量等于熱水放出的熱量,所以在第二次實(shí)驗(yàn)中,也會(huì)符合該結(jié)論:假設(shè)最后的混合溫度為t,
則c×0.2kg×(t-25℃)=c×0.2kg×(75℃-t),解得t=50℃;
第四次實(shí)驗(yàn)過程中最后混合水的質(zhì)量等于兩次水的質(zhì)量之和,即m=0.4kg+0.2kg=0.6kg;
小明經(jīng)過計(jì)算和分析,概括了以下幾點(diǎn):
(1)由以上分析可知,熱傳遞過程中,低溫物體上升的溫度不一定等于高溫物體下降的溫度;
(2)但在熱傳遞過程中,低溫物體吸收的熱量一定等于高溫物體放出的熱量;
(3)所以熱傳遞過程中,傳遞的是能量;
小明經(jīng)過思考,又提出了下面兩個(gè)問題:
(1)由公式cm△t=cm△t可知,冷水需要上升的溫度和冷水質(zhì)量之間成反比;
(2)因?yàn)閮煞N不同物體發(fā)生熱傳遞時(shí)(無熱量損失),所以它們的熱量是相等的,只有它們的比熱容與質(zhì)量的乘積相等時(shí),才可以使低溫物體上升的溫度等于高溫物體下降的溫度;
故答案為:(1)50,0.6,(2)33600,33600;
(1)不一定,(2)等于,(3)能量;
(1)反比,(2)比熱容與質(zhì)量的乘積相等.

點(diǎn)評(píng) 解決此類綜合分析題目,要結(jié)合熱量公式和熱傳遞的條件進(jìn)行分析解答.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

4.小西媽媽買了一枚10g的戒指,他想用量筒測(cè)算出該戒指是不是純金的(ρ金=19.3g/cm3),所用的量筒規(guī)格如圖所示,他能否鑒別出該戒指?不能(能/不能),理由戒指的體積小于量筒的分度值.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,若閉合開關(guān)S,則( 。
A.兩只表的示數(shù)都減小
B.兩只表的示數(shù)都增大
C.兩只表的示數(shù)都不變
D.電壓表的示數(shù)增大,電流表的示數(shù)減小

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

2.關(guān)于彈簧測(cè)力計(jì)的說法中,不正確的是( 。
A.彈簧測(cè)力計(jì)是常見的測(cè)力計(jì)
B.使用彈簧測(cè)力計(jì)前,最好輕輕的來回拉動(dòng)幾次掛鉤
C.彈簧測(cè)力計(jì)的刻度是不均勻的
D.彈簧測(cè)力計(jì)是根據(jù)彈簧的伸長量與受到的拉力成正比的原理制成的

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

9.一輛搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車,車箱和磚頭所受總重力G=1200N,獨(dú)輪車的有關(guān)尺寸如圖所示,它是一個(gè)省力杠桿.推車時(shí),人手向上的力F應(yīng)為360N,生活中應(yīng)用這個(gè)特點(diǎn)的杠桿還有鉗子(請(qǐng)舉出一例).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

19.如圖所示,物體重為100N,在水平拉力F的作用下,1秒鐘內(nèi)勻速前進(jìn)2米,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N(不計(jì)滑輪重及滑輪間的摩擦),則拉力F為10 N,繩子自由端移動(dòng)的速度為6 m/s,物體所受摩擦阻力為30 N.若以動(dòng)滑輪為參照物,物體是靜止的.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

6.小明同學(xué)利用電壓表和電流表測(cè)量小燈泡的電阻值(已知小燈泡的額定電壓為2.5V),實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示.

(1)連接電路時(shí),圖中導(dǎo)線a端應(yīng)與電壓表上標(biāo)有數(shù)字“3”(選填“3”或“15”)的接線柱相連.
(2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P置于端B(選填“A”或“B”);實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)滑片P移到某一位置時(shí),電流表A和電壓表V示數(shù)如圖2所示,則此時(shí)小燈泡的阻值為9Ω.
(3)若小明同學(xué)想用已連好的電路測(cè)量小燈泡的額定電功率,請(qǐng)你幫他把主要的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:①移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),讀出電流表的示數(shù);②用公式P=UI計(jì)算出小燈泡的額定電功率.③若小紅正確連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均有讀數(shù),但小燈泡不亮,檢查發(fā)現(xiàn)所有電學(xué)元件均完好,請(qǐng)你判斷燈泡不亮的原因是燈泡實(shí)際功率太小.④調(diào)整好電路之后,再閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.7V,則小紅的下一步操作應(yīng)該是向右移動(dòng)滑片P,使電壓表示數(shù)為2.5V.
⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出I-U圖象,如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是0.625W.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示的三只球體積相同,處在同種液體中靜止.由圖可以看出( 。
A.最重的是A球B.最重的是B球C.最重的是C球D.三球一樣重

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,一根固定在天花板上且質(zhì)量忽略不計(jì)的繩子吊物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列那兩個(gè)是一對(duì)平衡力的是( 。
A.天花板對(duì)繩子的拉力與A對(duì)繩的拉力
B.A受重力GA與繩對(duì)A的拉力
C.A受重力GA與天花板對(duì)繩的拉力
D.天花板對(duì)繩的拉力與繩對(duì)天花板的拉力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案