Question

【题目】把一块金属投入沸水中，让金属块的温度稳定后，迅速取出并投入装有水的绝热容器中，已知绝热容器中水的初温是20℃；绝热容器中金属块和水的温度与时间关系如图所示。

（1）水的温度变化曲线是_____（填“A”或“B”）。在0﹣0.5分钟过程中，水的内能如何变化？_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）在0﹣0.5分钟过程中，金属块的分子动能如何变化？_____（选填“增大”、“减小”或“不变”），并写出判断依据：_____。

（3）假设水吸收的热量等于金属块放出的热量，m水＝m金属；请判断c水和c金属的大小关系：_____，并写出判断依据：_____。

Answer 1

【答案】A 增大 减小 金属块温度降低，分子热运动变慢 c水＞c金属 Q吸＝Q放，△t水＜△t金属，m水＝m金属

【解析】

（1）是用水来冷却金属块，热量是有金属块传向水，所以金属块的温度成下降趋势，水的温度呈上升趋势；物体的内能与温度有关，温度越高内能越大；

（2）一切物体内部的分子都在不停地做无规则运动，所以任何物体都有内能，物体的温度升高，分子热运动加快，内能变大，物体温度降低，分子热运动变慢，内能减小。

（3）首先根据图象可知水和金属块的温度变化量，已知m水＝m金属，根据Q吸＝Q放可分析c水和c金属的大小关系。

（1）因为是用水来冷却高温金属块，所以金属块的温度降低，水的温度升高，所以A曲线表示水的温度随时间变化的图象；

B曲线表示金属块的温度随时间变化的图象；

由图可知，在0～0.5分钟过程中，水要吸收热量，温度升高、内能增大；

（2）由图象可知，在0﹣0.5分钟过程中，金属块温度降低，分子热运动变慢，金属块的分子动能减小，

（3）由图象可知，水的变化量△t水＝40℃﹣20℃＝20℃，金属块的变化量△t金属＝100℃﹣40℃＝60℃，

则△t水＜△t金属，已知m水＝m金属，由Q吸＝Q放，即c水m水△t水＝c金属m金属△t金属，可得c水＞c金属。