题目内容
【题目】在质量是0.5千克的铝壶里装了2千克水,把这壶水从20℃加热到100℃,求
(1)水吸收的热量Q水[c水=4.2×103J/(kg·℃)];
(2)铝壶吸收的热量Q水铝[c铝=0.9×103 J/(kg·℃)];
(3)若在这个铝壶中装入质量为1千克的另一种液体,该液体的比热容是c液,把这壶液体从20℃加热到40℃,这个过程中铝壶和液体吸收的热量分别是Q铝和Q液。请参考样例,根据c铝和c液的大小关系, 写出Q铝和Q液的大小关系(已知c铝不等于c液)。
样例:若c铝大于c液,则Q铝可能大于Q液。
【答案】(1)6.72×105J(2)3.6×104J(3)见解析
【解析】
(1)水吸收的热量:
Q水=c水m水(tt0)=4.2×103J/(kg℃)×2kg×(100℃20℃)=6.72×l05J
(2)铝壶吸收的热量:
Q铝=c铝m铝(tt0)=0.9×103J/(kg℃)×0.5kg×(100℃20℃)=3.6×l04J
(3)液体吸收的热量:
Q液=c液m液(tt0)= c液×1kg×(40℃20℃)
铝壶吸收的热量:
Q铝=c铝m铝(tt0)= c铝×0.5kg×(40℃20℃)
由上可得,当
c铝×0.5kg×(40℃20℃) = c液×1kg×(40℃20℃)
c铝=2 c液
即当c铝=2 c液 时,Q铝= Q液;当c铝2 c液 时,Q铝 Q液;当c铝2 c液 时,Q铝 Q液。
答:(1)水吸收的热量为6.72×l05J;
(2)铝壶吸收的热量为3.6×l04J;
(3)当c铝等于2 c液 时,Q铝可能等于 Q液;当c铝2 c液 时,Q铝 Q液;当c铝2 c液 时,Q铝 Q液。
【题目】某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时,所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他按图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验,并将相应的滑轮重G滑,物体重G物和拉力F的大小记录在表一、二中.为了进一步研究,他们计算了每次实验中物体所受得力的变化量G物与所用拉力变化量F,并将结果记录在表一、表二的后两列中。
表一: G滑=2牛
实验序号 | G物(牛) | F(牛) | G物(牛) | F(牛) |
1 | 1 | 1.5 | 0 | 0 |
2 | 2 | 2.0 | 1 | 0.5 |
3 | 4 | 3.0 | 3 | 1.5 |
4 | 6 | 4.0 | 5 | 2.5 |
5 | 8 | 5.0 | 7 | 3.5 |
表二: G滑=4牛
实验序号 | G物(牛) | F(牛) | G物(牛) | F(牛) |
6 | 2 | 3.0 | 0 | 0 |
7 | 4 | 4.0 | 2 | 1.0 |
8 | 6 | 5.0 | 4 | 2.0 |
9 | 8 | 6.0 | 6 | 3.0 |
10 | 10 | 7.0 | 8 | 4.0 |
(1)分析比较表一或表 二 中F与G物的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体,_______________。
(2)分析比较实验序号____的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体,当G物相等时,G滑越大,F越大.
(3)根据表一、二中前三列的数据及条件,请判断:按图所示方式使用动滑轮匀速提起物体,若要省力,需满足的条件是________________________。
(4)定量分析比较表一、二中F与G物的数据及相关条件,可发现其满足的数学关系式为__________。