题目内容

质量相等的28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中，现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中，达到温度相同时，甲容器中水温升高到40℃，然后迅速取出金属球放入乙容器中，再次达到温度相同时，乙容器中水温是（设不计热量损失和水的质量损失）（　　）
分析：首先利用金属球放入28℃的水中时，两者发生热传递，根据两者温度的变化，利用热平衡方程确定水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系．
然后利用推导出的水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系，结合第二次热传递求出乙容器中水的温度．
解答：解：①当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q金=Q水．
设金属球的质量为m金 比热容为c金  水的质量为m水   水的比热容为c水
则：Q金=m金×c金（100℃-40℃）    Q水=m水×c水（40℃-28℃）
因为：Q金=Q水
  所以：m金×c金（100℃-40℃）=m水×c水（40℃-28℃）
化简得：
c水m水
c金m金
=5：1
②当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q水=Q金．
由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为m金 比热容为c金  水的质量为m水   水的比热容为c水     此时两者共同的温度为t℃
 则：Q水=m水×c水（100℃-t℃）       Q金=m金×c金（t℃-40℃） 
因为：Q水=Q金
即：m水×c水（100℃-t℃）=m金×c金（t℃-40℃）
c水m水
c金m金
（100℃-t℃）=t℃-40℃
5（100℃-t℃）=t℃-40℃
解得：t=90℃
综上分析故选D
点评：在此题中，通过前后两次是同一个球分别放入盛有质量相等的水的甲乙两个容器中，可以得到很多不变的量．即在第一次热传递中的物理量，在第二次热传递中照样可以使用．这是解决此题的关键．
在此题中，不能求出这种金属球的质量和比热容，利用整体代换的思想是解决此题的突破口．
练习册系列答案
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精英家教网为了研究物质的某种特性，某小组的同学利用如图所示装置的做了如下实验：他们在两只完全相同的烧杯中放入100克水和100克煤油，用两只相同酒精灯加热，利用温度计和计时器测量液体的温度随时间的变化情况．记录数据如表一，表二所示．（已知ρ水＞ρ煤油）
表一 100克水   表二 100克煤油
加热时间 0 4 8 12 16 加热时间 0 2 4 6 8
温度（℃） 20 22 24 26 28 温度（℃） 20 22 24 26 28
升高温度（℃） 0 2 4 6 8 升高温度（℃） 0 2 4 6 8
（1）甲图烧杯中盛的液体是
 
（选填“水”或“煤油”）．实验中，用相同酒精灯加热的目的是：
 
．加热时间长短间接反映了
 
．
（2）分析比较表一（或表二）中的第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
 
．
（3）分析比较表一和表二中
 
的数据及相关条件，可得出的初步结论：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不相等，水吸收的热量比煤油吸收的热量多．
（4）小组同学进一步综合分析表一、表二数据得出以下结论：
综合分析比较表一或表二中的数据及相关条件可得：同种物质，吸收热量与质量、升高温度的比值是定值．该结论是
 
（选填“正确完整”、“正确不完整”、“错误”）
（2013?松江区三模）某兴趣小组在“研究物体吸收热量的多少与哪些因素有关”的实验中，提出了以下几种猜想：
A．与物体升高的温度有关
B．与物体的质量有关
C．与物质的种类有关
为了验证以上猜想，小组同学用如图所示装置做了如下实验，将50克的水装入烧杯中，用酒精灯加热，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，数据记录在表一中，然后在烧杯中再加入50克的水，重复上述实验，实验数据记录在表二中．（设水每分钟吸收的热量相等）
表一
50克水 时间（分钟） 0 1 2 3 4 5 6
温度（℃） 20 24 28 32 36 40 44
升高温度（℃） 0 4 8 12 16 20 24
表二
100克水 时间（分钟） 0 1 2 3 4 5 6
温度（℃） 20 22 24 26 28 30 32
升高温度（℃） 0 2 4 6 8 10 12
表三
时间（分钟） / / / / / / /
温度（℃） / / / / / / /
升高温度（℃） / / / / / / /
①分析比较表一（或表二）中的第一行与第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
质量相等的同种物质（水）
质量相等的同种物质（水）
，吸收的热量与升高的温度成正比．
②分析比较表一和表二中第四列、第五列、第六列等有关数据及相关条件，经过推理，可以得出的初步结论是：同种物质（水）吸收相等的热量，
质量越小，升高的温度越多
质量越小，升高的温度越多
．
③进一步综合分析表一和表二中有关数据及相关条件，归纳得出的结论为：
同种物质（水），吸收的热量与物体质量和升高温度的乘积的比值是一个确定的值；
同种物质（水），吸收的热量与物体质量和升高温度的乘积的比值是一个确定的值；
．
④为了验证猜想
C
C
（选填字母），请你把实验方案的设计填在表三
50克煤油（或100克煤油；或50克或100克的其它液体）
50克煤油（或100克煤油；或50克或100克的其它液体）
中．
⑤在整个实验中所用的主要研究方法与下列实验所用方法相同的是
B
B
．
A  测定物质的密度B  研究液体内部的压强与哪些因素有关
C  用电流表、电压表测电阻D  研究平面镜成像特点．
某同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他的实验数据记录：
烧杯号 液体 质量（g） 初温（℃） 末温（℃） 加热时间（min）
1 水 200 20 28 8
2 水 100 20 28 4
3 煤油 200 20 28 4
4 煤油 200 20 14 2
请根据表中的实验记录回答：
（1）比较1、2记录，得出的结论是
物质相同
物质相同
时，吸热多少与
物质的质量
物质的质量
有关；
（2）比较3、4记录，得出的结论是
质量相等的同种物质，温度变化量越大吸收的热量越多
质量相等的同种物质，温度变化量越大吸收的热量越多
；
（3）比较1、3记录，得出的结论是
不同物质，质量相等，升高温度相同，吸收热量一般不同
不同物质，质量相等，升高温度相同，吸收热量一般不同
．
同学们在物理课外兴趣活动中，选取水和煤油这两种物质来探究“物质吸热升温的属性”．下表选取了同学们按照正确的实验方法所收集的实验数据：
表一（煤油）100g
时间/min 0 2 4 6 8 10 12
温度/℃ 20 21 22 23 24 25 26
升高的温度/℃ 0 1 2 3 4 5 6
表二（水）100g
时间/min 0 4 8 12 16 20 24
温度/℃ 22 23 24 25 26 27 28
升高的温度/℃ 0 1 2 3 4 5 6
（1）分析表中数据可知他们采用的研究方案是：用相同的加热方式，使质量
相同
相同
的水和煤油
升高相同的温度
升高相同的温度
，比较
加热时间
加热时间
．
（2）分析对比表一和表二中的第3列、第4列和第5列的数据可知，质量相等的水和煤油，升高相同的温度，
水
水
需要吸收的热量多．
（3）请在如图中画出水的温度升高量与加热时间的关系图象．
某同学为了探究温度升高时物体吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如图实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热水和煤油，表中是他实验数据记录，根据表中的数据记录的分析和推理，可以得出以下结论：
烧杯 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
1 水 200 20 28 8
2 水 100 20 28 4
3 煤油 200 20 28 4
4 煤油 200 20 24 2
（1）比较1、2记录，得出的结论是：
同种物质的物体，升高相同的温度，质量大的吸收的热量多
同种物质的物体，升高相同的温度，质量大的吸收的热量多
；
（2）比较3、4记录，得出的结论是：
同种物质的质量相等的物体，升高温度多的吸收热量多
同种物质的质量相等的物体，升高温度多的吸收热量多
；
（3）比较
1、3
1、3
记录，得出的结论是：不同物质，质量相等，升高温度相同，吸收热量一般不同．
（4）综上述，温度升高，物体吸收的热量的多少与
物质的种类
物质的种类
、
物体的质量
物体的质量
、
温度的变化量
温度的变化量
有关．

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