成都四川师范大学附属实验学校初中物理九年级全册第十三章《内能》测试题(含答案解析)
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一、选择题
1.甲、乙两种材料不同的金属块,它们的质量相等,同时投入沸水中充分加热,先把甲金属块从沸水中取出投入一杯冷水中,热平衡后,水的温度升高了Δt,取出甲金属块(不计水的质量变化),再把乙金属块由沸水投入该杯水中,热平衡后又使水温升高了Δt,则两金属块的比热容关系是()
A.c甲<c乙B.c甲=c乙C.c甲>c乙D.以上情况都有可能2.下列关于内能的说法中,正确的是()
A.一个物体的温度越高,它具有的内能就一定越大
B.一个物体的内能越大,它的温度就一定越高
C.一个物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量
D.一个物体吸收了热量,它的温度就一定会升高
3.如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,我们会看到硝化棉燃烧;如图乙所示,玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用气筒往瓶内打气,会观察到瓶塞跳起来。
下列说法错误的是()
A.图甲中,活塞的机械能直接转化为硝化棉的内能
B.图乙中,当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾
C.图乙中,在瓶内装少量的水,是为了增大瓶内水蒸气的含量,使实验现象更加明显D.甲、乙两图都说明了做功可以改变物体的内能
4.甲、乙两物体的比热容之比是1:3,质量之比是2:1,若它们吸收相同的热量,则它们升高的温度之比是()
A.1:6B.3:2C.2:3D.6:1
5.下列增加铁丝内能的四个做法中,与另外三个方法不同的是()
A.摩擦铁丝B.来回弯折铁丝
C.反复敲打铁丝D.把铁丝放在火上烤
6.用相同的电加热器分别对质量、初温都相等的A和B两种物体同时加热(不计热量损失),A和B的温度随加热时间变化关系如图所示,下列说法正确的是()
A.升高相同的温度,B物体吸收的热量较多
B.B物质的吸热能力比A物质的吸热能力强
C.加热相同时间后将A和B接触,热量将从A传递给B
D.A的比热容与B的比热容之比为2:1
7.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是()
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
8.关于下列一些物理现象,说法正确的是()
A.用手捏海绵,海绵体积变小了,说明分子间有间隙
B.水凝固成冰后,水分子不再做无规则的热运动
C.固体很难被压缩,表明固体分子间只存在斥力,没有引力
D.扩散现象也能发生在固体之间
9.下列事实能够说明“分子在不停地运动”的是()
A.冬天里雪花飞舞B.公园里花香四溢
C.扫地时尘土飞扬D.天空中乌云翻滚
10.质量和初温相同的两个物体,下列说法错误的是:()
A.吸收相同的热量后,比热大的物体温度较高
B.放出相同的热量后,比热小的物体温度较低
C.吸收相同的热量后,比热较小的物体可以传热给比热较大的物体
D.放出相同的热量后,比热较大的物体可以传热给比热较小的物体
11.对于图中所示的四幅图,下列说法中正确的是()
A.甲图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力
B.乙图中活塞向下运动与内燃机的做功冲程的能量转化相同
C.丙图中小朋友下滑时,内能转化为机械能
D.丁图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加
12.下列古诗词、谚语、俗语中蕴含丰富的物理知识,其中分析正确的是()A.“水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香”——“一院香”,分子做永不停息的运动B.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”——燃烧秸秆(豆萁)的过程是内能转化为化学能C.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”——蜡烛燃烧是晶体熔化
D.“只要功夫深,铁杵磨成针”——铁杵在磨的过程中温度升高,属于热传递改变物体内能
二、填空题
13.某足球运动员传球时足球被踢出后的运动轨迹如图所示,在不计空气阻力的情况下,A点的重力势能______(前两空选填“大于”“小于”或“等于”)B点的重力势能,A点的机械能______B点的机械能。
已知铜的比热容比铝的比热容小,质量相同的铜块和铝块降低相同的温度,则______块放出的热量较多;质量和温度相同的铜块和铝块,吸收相同的热量后再相互接触,则热量是从______。
(选填“铜块传到铝块”或“铝块传到铜块”)
14.水烧沸腾时,壶盖不断向上跳动,同时壶嘴有大量白气产生,此时发生的物态变化是_____,在标准大气压下用天然气把2kg的水从20℃加热至刚沸腾时,水吸收了_____J的热量。
[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
15.如图所示是板鸭制作工艺中的“晒露”过程。
板鸭在这一过程中不断吸收热量,内能____(选填“增大”、“减小”或“不变”),分子_____加快,于是板鸭飘香四溢。
16.妈妈在厨房炖排骨汤,小明还没进门就闻到了排骨汤的香味,这是一种______现象。
切菜前妈妈把菜刀放在磨刀石上磨了几下,发现菜刀的温度______了(填“升高”,“降低”或“不变”),这是用______的方法在改变物体的内能。
甲、乙两物体的初温相同,质量之比为5∶2,放出相同的热量后,它们降低的温度之比为4∶3,那么,它们的比热容之比为______。
17.如图是一款名为“软质液体电热宝”,袋内是一种______和沸点都比水高的特殊液体,因此它的储热效果也比普通热水袋更好。
18.质量和温度都相同的甲、乙两种物质,用同规格的加热器对它们进行加热(不考虑热量的损失),它们温度随时间变化的图象如图所示,由图可知甲的比热容______乙的比热容;68min内甲吸收的热量______乙吸收的热量。
(均选填“大于”“等于”或“小于”)
19.生活中用铁锅加热食用油,食用油的温度很快升高,这是通过________的方式增加了食用油的内能;用热油炒菜时,远远的就闻到炒菜的香味,这是由于分子在永不停息的做无规则_________。
20.如图是一款疗伤喷雾,常用于“冷疗法”治疗外伤疼痛:
(1)喷雾剂使用的材料是氯乙烷。
它的装瓶是采用___________的方法使其在常温下液化,在向瓶中充气时,瓶内温度___________(选填“升高”、“降低”或“不变”);
(2)使用时,对准人的伤口处喷射,液态氯乙烷在皮肤表面迅速___________(填物态变化名称),同时___________(选填“吸收”或“放出”)大量的热,使人体受伤部位的温度降低,皮肤血管收缩,神经纤维传导速度变慢,起到镇痛作用。
三、解答题
21.为了测定铅的比热容,把质量为200g的铅块加热到98℃,再投入到80g的12℃水中,充分混合后水的温度为18℃。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),若不计热损失,求:
(1)水吸收的热量;
(2)铅的比热容。
22.太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点。
为有效利用太阳能,某研究性学习小组对“物体吸收太阳能的能力与表面颜色之间的关系”进行了实验研究:在两只相同的烧杯中装有质量和初温相同的水,烧杯外用一个黑色塑料袋和一个白色塑料袋密封,插入温度计(温度计的玻璃泡浸没在水中,大部分刻度露出可见),放在阳光下曝晒。
每隔相同的时间读出温度计的示数,数据记录如下:
塑料袋颜色水的质量
(m/kg)
初温
(t/℃)
温度
(t1/℃)
温度
(t2/℃)
温度
(t3/℃)
……
黑色 1.015.022.327.831.5……
白色 1.015.016.517.819.0……
根据上述数据回答下列问题:
(1)这次实验过程中,采用的科学研究方法是_______
(2)通过上面的研究可以推断:太阳能热水器的集热管表面颜色以______为宜;
(3)小明家使用的太阳能热水器的说明书如图,若在太阳能热水器的水箱中装满水,中午在太阳照晒下每小时温度升高10℃,则该热水器中的水每小时吸收的热量是多少?该热水器中午每秒钟每平方米的面积上获得的太阳能是多少?_______
容积100L
集热箱的采光面积
1.5m2
效率40%
使用年限15年
23.质量为2千克的金属块,被加热到500℃后放入1千克20℃的冷水中,不计热量损失,到平衡后,水和金属块的温度均为80℃,[C水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)水吸收的热量______;
(2)金属块的比热是多少____?
24.被誉为“国之光荣”的秦山核电站自 1991 年 12 月 15 日投入运行后,一直保持安全稳定运行,目前每分钟的安全发电量相当于少消耗烟煤 13.0t,减排二氧化碳约
40.6t,二氧化硫约 0.2t,氮氧化合物约 0.8t.假设 13.0t 烟煤在煤炉中完全燃烧,放出的热量可以使 8x105 kg 的水从20℃升高到60℃。
q烟煤=2.9×107J/kg, c水=4.2×103J/(kg·℃) .请你计算:
(1)水吸收的热量;
(2)煤炉的热效率
25.工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷.现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg,温度为20℃,放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却.最后与水达到共同的温度(不计过程中的热量损失,c水=4.2×103J/(kg℃),c合金钢=0.42×103J/(kg℃))求:
(1)此刀具在火炉中吸收了多少热量?
(2)淬火后水的温度为多少摄氏度?
26.如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图,电炖锅上有1000W和400W两档功率,档位可自动调节。
其工作过程是:按下开关,自动选择1000W档将汤煮至100℃,然后自动跳至400W档进行保温慢炖。
设汤的初温为20℃,质量为3kg,汤的比热容为
4.0×103J/(kg•℃)。
求:
(1)若电炖锅将汤从初温加热至100℃耗时20min,在此过程中汤吸收的热量是多少?(2)电炖锅的效率是多少?
(3)电炖锅进人保温慢炖时,开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置?试说明理由。
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一、选择题
1.A
解析:A
先后将甲乙两金属块投入到同一杯水中,水升高的温度相同,水吸收的热量相同,不计热量损失,甲乙两金属块放出的热量相同,由题知,甲金属块温度比乙多降低了Δt,根据 ,质量相同的甲乙两金属块,放出相同的热量,降低的温度多的甲金属块,比Δ
Q cm t
热容小,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2.A
解析:A
A.同一个物体质量不变,故物体的温度越高,它具有的内能就一定越大,故此项正确;B.一个物体的内能越大,它的温度不一定越高,有可能它的状态正在发生变化,比如正在熔化,故此项错误;
C.一个物体的温度升高,不一定是从外界吸收了热量,有可能是外界对物体做了功,故此项错误;
D.一个物体吸收了热量,它的温度不一定会升高,有可能它的状态正在发生变化,比如正在熔化,故此项错误。
故选A。
3.A
解析:A
A.图甲中,活塞压缩筒内的气体,对筒内气体做功,使气体的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,所以棉花燃烧,故A错误,A符合题意;
B.图乙中,瓶内空气推动瓶塞做功时,内能减小,温度降低,当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾,这是因为水蒸气遇冷液化成了小水滴,故B正确,B不符合题意;
C.图乙中,在瓶内装少量的水,是为了增大瓶内水蒸气的含量,水蒸气液化成小水滴的现象更明显,故C正确,C不符合题意;
D.甲、乙两图都说明了做功可以改变物体的内能,其中甲是由机械能转化为内能,乙是内能转化为机械能,故D正确,D不符合题意。
故选A。
4.B
解析:B
【分析】
知道甲、乙两物体的比热容之比、质量之比,并且吸收相同的热量,利用吸热公式求两物体升高的温度之比。
由题知,两物体的比热容之比
:1:3c c =甲乙
质量之比
:2:1m m =甲乙
吸收热量之比
:1:1Q Q =甲乙
由Q cm t =∆吸可得,两物体升高的温度之比
11
:::3:21231
Q Q t t c m c m ∆∆=
==⨯⨯甲乙甲乙甲甲乙乙 故ACD 不符合题意,B 符合题意。
故选B 。
5.D
解析:D
摩擦铁丝、来回弯折铁丝、反复敲打铁丝采用做功的方式使内能增加;把铁丝放在火上烤采用热传递的方式使内能增加,与其他三个方法不同,故选D 。
6.D
解析:D
AB .由图可知,升高相同的温度时,A 需要加热的时间比B 长,即A 需要吸收的热量更多,可知A 的吸热能力比B 强,故AB 错误;
C .由图可知,加热相同时间后,B 的温度比A 高,此时将A 和B 接触,热量将从B 传递给A ,故C 错误;
D .由图可知,加热相同时间时,A 、B 吸收的热量相同,A 、B 的温度变化量分别为20°C 、40°C ,且A 、B 的质量相同,由Q cm Δt =可知有
A B B A 40C 21
20C c m t c m t ∆===∆︒︒ 故D 正确。
故选D 。
7.C
解析:C
A .图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,机械能转化为内能,空气的内能增大,故A 错误;
B .图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能转化为塞子的机械能,内能减小,故B 错误;
C .图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,内能转化为机械能,水蒸气的内能减少,故C 正确;
D .图丁,两气门关闭,活塞向下运动,火花塞点火,是做功冲程,内能转化为机械能,汽缸内气体的内能减小,故D 错误。
故选C 。
8.D
解析:D
A.因为海绵内有空隙,所以用手捏海绵,海绵的体积变小了,不能说明分子间有间隙,故A错误;
B.一切物质的分子都在不停地做无规则运动,水凝固成冰后,水分子仍在做无规则的热运动,故B错误;
C.固体很难被压缩,是由于固体分子间存在斥力,但引力与斥力是同时存在的,故C错误;
D.扩散现象在固体、液体、气体之间都能发生,因此,扩散现象也能发生在固体之间,故D正确。
故选D。
9.B
解析:B
分子热运动是微观世界的微小粒子的运动,人眼直接无法观察到的,花香四溢是分子运动的结果,而雪花飞舞、尘土飞扬、乌云翻滚是人眼直接观察得到的,是宏观的机械运动,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10.A
解析:A
A.由公式
Q
t
cm
∆=知,在质量和热量一定时,比热容大的物质,温度变化较小。
已知两
物体初温度相同,吸收相同的热量后,比热容大的物体末温度较低。
故A错误,符合题意;
B.由公式
Q
t
cm
∆=知,在质量和热量一定时,比热容小的物质,温度变化较大。
已知两
物体初温度相同,放出相同的热量后,比热容小的物体末温度较低。
故B正确,不符合题意;
C.由公式
Q
t
cm
∆=知,在质量和热量一定时,比热容小的物质,温度变化较大。
已知两
物体初温度相同,吸收相同的热量后,比热容小的物体末温度较高,所以可以传热给比热较大的物体。
故C正确,不符合题意;
D.由公式
Q
t
cm
∆=知,在质量和热量一定时,比热容小的物质,温度变化较大。
已知两
物体初温度相同,放出相同的热量后,比热容大的物体末温度较高,所以可以传热给比热较小的物体。
故D正确,不符合题意。
故选A。
11.A
解析:A
A.甲图中压紧的铅块接触的两个表面分子间的引力,与下面铅块和钩码的总重力相平衡,使得下面的铅块不掉下来,故A正确;
B.乙图中活塞向下运动,压缩筒内气体,通过做功使气体内能增加,机械能转化为内能,与内燃机的压缩冲程的能量转化相同,故B错误;
C.丙图中小朋友下滑时,身体和滑梯摩擦生热,机械能转化为内能,故C错误;
D.丁图中软木塞飞出时,管内水蒸气对木塞做功,管内水蒸气的内能减小,故D错误。
故选A。
12.A
解析:A
A.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香”——“一院香”是分子的扩散现象,说明分子做永不停息的运动,故A正确;
B.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”——燃烧秸秆(豆萁)的过程,是将化学能转化为内能,故B错误;
C.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”——蜡烛是非晶体,熔化过程中温度会不断升高,故C错误;
D.“只要功夫深,铁杵磨成针”——铁杵在磨的过程中温度升高,属于通过摩擦做功的方式改变物体内能,故D错误。
故选A。
二、填空题
13.小于等于铝铜块传到铝块
解析:小于等于铝铜块传到铝块
[1][2]由图可见A点的高度小于B点的高度,球的质量不变,因此A点重力势能小于B点的重力势能;足球在上升过程中,高度增大,重力势能增大;速度减小,动能减小,因此由动能转化为重力势能。
因不计空气阻力,足球在上升的过程中,动能全部转化为重力势能,故机械能的总量守恒,所以A点的机械能等于B点的机械能。
[3][4]质量相同的铜块和铝块,铝的比热容大于铜的比热容,降低相同的温度,由
Q cmΔt
=可知铝块放出的热量多;升高的温度为
Q
∆=
t
cm
因为铜块和铝块质量相同,吸收的热量相同,且铜的比热容比铝的小,所以铝块升高的温度小,铜块升高的温度大;故热量可能从铜块传到铝块。
14.液化672×105
解析:液化 6.72×105
[1]水沸腾时,壶嘴有大量白气,是水蒸气遇冷液化成小水珠形成的。
[2]在标准大气压下,2kg的水从20℃加持到刚沸腾时,水吸收的热量
Q=c水m∆t=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
15.增大热运动
解析:增大热运动
[1][2]在“晒露”过程中,板鸭不断吸收热量,内能增大,温度升高,分子的无规则运动加
快,所以板鸭飘香四溢。
16.扩散升高做功3:10
解析:扩散 升高 做功 3:10
[1]还没进门就闻到了排骨汤的香味,是分子在做无规则运动,故是扩散现象.
[2]切菜前妈妈把菜刀放在磨刀石上磨了几下,克服摩擦力做功,温度升高。
[3]由于发生了能量的转化,故是做功的方式改变内能。
[4]根据比热容公式Q cm t =∆吸可知,比热容为
=
Q c m t
∆吸 比热容之比为 2211121122
1233====15410
Q Q m t c m t Q c Q m t m t ∆∆⨯⨯∆∆1吸
1吸2吸2吸 故比热容比值为3∶10。
17.比热容
解析:比热容
电热宝袋内的液体与水比较应在放出相同热量时,降温比水更不明显,才能很好的保暖效果,这就要求袋内液体的比热容比水的大。
18.小于等于
解析:小于 等于
(1)[1]相同规格的电加热器,在相同的时间内放出的热量相同。
在不计热量损失的情况下,甲、乙两种物质在相同的时间内吸收的热量也相同。
由图可知,加热6min 时,质量相等的甲和乙,吸收相等热量的情况下,甲的温度变化比乙的温度变化明显,由Q c m t
=
∆可知,甲的比热容比乙的比热容小。
(2)[2]6
8min 内,电加热器加热的时间相等,放出的热量相等,故甲和乙吸收的热量也相等。
19.热传递运动
解析:热传递 运动
[1]用铁锅将食用油加热,是热源通过铁锅将热量传递给食用油,即通过热传递的方式增加了内能。
[2]炒菜时,闻到香味是由于分子在不停地做无规则的运动,跑到鼻子里,于是闻到了香味。
20.压缩体积升高汽化吸收
解析:压缩体积 升高 汽化 吸收
(1)[1]使气体液化的方法有两种:一是降低温度,二是压缩体积。
那么要想在常温下让氯乙烷烷从气态变为液态,我们可采取加压的方法使其在常温下液化,这一过程要放出热量。
[2]在向瓶中充气时,此时对瓶内做功,内能增加,温度升高。
(2)[3][4]气态的氯乙烷在加压的条件下液化液态储存在容器内;当液态的氯乙烷喷出遇到温度较高的皮肤时,会迅速汽化为气态;液态的氯乙烷汽化时吸收大量的热量,会使人体受伤部位的内能减小,温度降低。
三、解答题
21.(1)2.016×103J ;(2)126J/(kg·℃)
(1)水吸收的热量
330 4.210J/(kg )0.08kg (18(-12) 2.01610J )Q c m t t =-=⨯⋅⨯⨯=⨯吸水水水℃℃℃ 水吸收的热量2.016×103J 。
(2)已知不计热损失,则
32.01610J Q Q ==⨯吸放
由0()Q cm t t =-放得:铅的比热容
30 2.01610J 126J/(kg 0.2kg (98-18)
()Q c m t t ⨯==⋅-⨯=放
铅铅铅铅℃)℃℃ 铅的比热容是126J/(kg ⋅℃)。
答:(1)水吸收的热量为2.016×103J ;
(2)铅的比热容是126J/(kg ⋅℃)。
22.控制变量 黑色 4.2×106J ;1944J
(1)[1]本实验探究黑、白颜色物体的吸热能力,实验时让让水的质量、容器、水的初温相同,采用了控制变量法。
(2)[2]通过实验说明黑颜色物体的吸热能力强,太阳能热水器的集热管表面颜色以黑色为宜;
(3)[3]水的体积
V =100L=100×10-3m 3
水的质量
m=ρV =1×103kg/m 3×100×10-3m 3=100kg
水吸收的热量
Q 吸=cm Δt =4.2×103J/(kg ‧℃)×100kg×10℃=4.2×106J
设热水器中午每秒钟每平方米的面积上获得的太阳能为Q ,则
Q 吸=Q ×1.5×3600×40% 64.210J 1944J 1.5360040%1.5360040%
Q Q ⨯===⨯⨯⨯⨯吸 23.52×105J 0.3×103J/(kg•℃)
【分析】
(1)利用热量的计算公式计算即可,(2)水吸收的热量就是金属块放出的热量,再一次利用热量的就是公式计算,
(1)35
0 4.210/?18020 2.5210Q c m
t t J kg kg J =-=⨯⨯⨯-=⨯水()(℃)(℃℃); (2)Q Q =吸放,所以由12Q cm t t =-()得532.52100.310/?2(50080)
Q J c J kg m t kg ⨯===⨯⨯-(℃)℃℃. 答:(1)水吸收的热量是2.52×105J ,(2)金属块的比热是0.3×103J/(kg•℃).
【点睛】
计算本题的关键是金属块放出的热量等于水吸收的热量;二者具有相同的末温. 24.(1)1.344×1011J ;(2)35.6%
【解析】
(1)水吸收的热量:Q 吸=cm 水(t t 0)= 4.2×103J/( kg·℃)
8
105kg (6020)= 1.344×1011J;(2) 13.0t 烟煤如果完全燃烧,放出的热量:Q 放=mq =13.0103kg 2.9×107J/kg =3.77
1011J,煤炉加热水的热效率:η=100
35.6. 25.(1)3.4272××105J ;(2)36
解:(1)将刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,其末温t =836℃,则刀具在炉火中吸收的热量:
()()350.4210J/kg 1kg 83620 3.427210J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃.
(2)由题,将煅烧后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷却,最后刀具与水达到共同的温度,设为t ′,不计过程中的热损失,则Q 水吸=Q 合放,即:
c 水m 水(t ′﹣t 0′)=c 合金钢m 合金钢(t ﹣t ′),
()()334.210J/kg 5kg 200.4210J/kg 1kg 836t t ⨯⋅⨯⨯-=⨯⨯⨯-''℃(℃)℃(℃), 解得:t′=36℃.
答:(1)此刀具在火炉中吸收了3.4272××105J 的热量;
(2)淬火后水的温度为36℃;
【点睛】
本题考查了吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用,知道达到热平衡时物体温度相同,计算时要弄清楚水和刀具的初温和末温.
26.(1)9.6×105J ;(2)80%;(3)保温慢炖状态。
【解析】(1)汤吸收的热量:Q =cm(t-t 0)=4.0×103J/(kg·℃)×3kg×(100℃-20℃)=
9.6×105J ,(2)加热功率P =1000W ,加热时间t =20min =1200s ,电炖锅消耗的电能:W =Pt =1000W×1200s =1.2×106J ,则电炖锅的效率:η==80%;(3)电炖锅进入保温慢炖时,开关S 会自动跳至“b ”位置;理由是:当开关S 跳至“b ”位置时,电阻R 1、R 2串联接入电路,电路电阻较大,根据P =
可知,电压一定时,电阻越大,电功率越小,此时电炖锅处于保温慢炖状态。
点睛:根据Q吸=cm(t−t0)求出在此过程中汤吸收的热量;根据W=Pt求出电炖锅消耗的电
能,然后利用η=求出电炖锅的效率;知道加热功率和保温慢炖功率,根据P=可得出电路电阻大小,进而知道开关S的接入的位置。