Question

6．某同学用煤炉给2L的水加热，用时他绘制了如图所示图象，加热过程中水温随时间变化的图象，求
（1）水的质量是多少？
（2）加热4min，水的内能增加了多少？

Answer 1

分析 （1）已知水的体积，利用密度公式变形可求得水的质量；
（2）知道水的比热容、质量和初温，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量，即水的内能增加值．

解答 解：（1）已知水的体积V=2L=2dm³=2×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg，
（2）加热4min，水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）2kg×（70℃-20℃）
=4.2×10⁵J，
则水的内能增加了4.2×10⁵J；
答：（1）水的质量是2kg；
（2）加热4min，水的内能增加了4.2×10⁵J．

点评 本题考查了学生对密度公式的应用、吸热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键．