题目内容

【题目】质量相等,温度分别为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,达到热平衡时(金属球的温度和水的温度相同),甲容器中水升高到40℃,然后,迅速取出金属球放入乙容器中,再次达到热平衡,乙容器中水的温度是(不计热量损失和水的质量损失)( )

A. 60℃ B. 70℃ C. 88℃ D. 90℃

【答案】D

【解析】

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。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。

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=Q。设金属球的质量为m比热容为c水的质量为m水的比热容为c则:Q=m×c(100℃-40℃),Q=m×c(40℃-28℃)因为:Q=Q所以:m×c(100℃-40℃)=m×c(40℃-28℃),化简得:

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=Q。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 比热容为c水的质量为m水的比热容为c此时两者共同的温度为t℃,则:Q=m×c(100℃-t℃),Q=m×c(t℃-40℃)因为:Q=Q即:m×c(100℃-t℃)=m×c(t℃-40℃),,5(100℃-t℃)=t℃-40℃,解得:t=90℃。

故选D。

练习册系列答案
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【题目】请阅读《物体的收尾速度》并回答问题。

日常生活中存在这样的现象:飞机、汽车等交通工具运行时,受到空气阻力;人在水中游泳、船在水中行驶时,受到水的阻力;百米赛跑时,奔跑得越快,我们感到风的阻力越大,这是什么原因呢?

查阅相关资料得知:物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,但只要空气阻力仍小于重力,物体仍会继续加速下落,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,物体将以此时的速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。

某研究小组做了“相同环境下,球形物体收尾速度的大小与质量是否有关”的实验,测量数据见下表。

小球编号

A

B

小球质量(g

2

5

小球半径(×10-3m

5

5

小球的收尾速度(m/s

16

40

(1)飞机机身的外形常做成______型,其目的是______

(2)分析表格中记录的实验数据可知:

①球形物体的收尾速度的大小与其______(选填“质量”或“半径”)有关;

A小球下落时受到的最大阻力为______N。(g10 N/kg

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