题目内容
【题目】如图甲是用水冷却牛奶的示意图,如图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像
(1)图乙中表示牛奶温度随时间变化曲线应是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)
(2)若水的质量是1.5kg,在这个过程中冷水吸收的热量是_______J。
(3)若牛奶的质量是500g,其比热容与水相同,则牛奶放出的热量是____J。
(4)由(2)和(3)的计算结果,你发现了什么?_______其原因是:____________。
【答案】Ⅰ 5.04×104 J 5.67×104 J Q吸<Q放 有热量的散失
【解析】
(1)在热传递的过程中,高温物体放出热量、温度降低,低温物体吸收热量、温度升高,直到二者温度相等,热传递停止;
(2)已知水的质量和水的比热容,从图可以得出水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;
(3)已知牛奶的质量和牛奶的比热容,从图可以得出牛奶的初温和末温,利用放热公式求牛奶放出的热量;
(4)分析(2)(3)的结果得出结论、找出原因(从热损失上分析)。
(1)用水来冷却热牛奶,牛奶的温度下降,水的温度上升,所以“Ⅰ”是表示热牛奶温度随时间变化的曲线;
(2)从图可知水的初温为10℃、末温为18℃,△t=18℃-10℃=8℃,
水吸收的热量:Q吸=c水m水△t水=4.2×103J/(kg℃)×1.5kg×8℃=5.04×104J;
(3)从图可知牛奶的初温为45℃、末温为18℃,△t=45℃-18℃=27℃,而c牛奶=4.2×103J/(kg℃),牛奶放出的热量:Q放=c牛奶m牛奶△t牛奶=4.2×103J/(kg℃)×0.5kg×27℃=5.67×104J;
(4)由(2)和(3)结果得出:牛奶放出的热量大于水吸收的热量,原因是在牛奶与水之间的热传递过程中,有热损失。