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物理必考将50克.0℃的雪投入到装有450克.40℃水的绝热容器中.

更新时间:2024-01-15 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

将50克、0℃的雪(可看成是冰水混合物)投入到装有450克、40℃水的绝热容器中,发现水温下降5℃.那么在刚才已经降温的容器中再投入100克上述同样的雪,容器中的水温将又要下降Ld6物理好资源网(原物理ok网)

A.6℃Ld6物理好资源网(原物理ok网)

B.7.5℃Ld6物理好资源网(原物理ok网)

C.9℃Ld6物理好资源网(原物理ok网)

D.10℃Ld6物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

BLd6物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

可看成是冰水混合物的0℃的雪熔化成0℃的水需吸收热量,根据热平衡,可知Q=Q熔化吸+Q,然后列出热量关系式,先求出1kg0℃的这种可看成是冰水混合物的雪熔化成0℃的水时随所吸收的热量,最后再根据第二次的Q=Q熔化吸+Q列出关系式即可解答.Ld6物理好资源网(原物理ok网)

解答:热水原来的温度t1=40℃,热水和质量50g的冰水混合后的温度为t′=40℃-5℃=35℃,Ld6物理好资源网(原物理ok网)

∵不计热量损失,Ld6物理好资源网(原物理ok网)

∴Q=Q熔化吸+Q吸1Ld6物理好资源网(原物理ok网)

设1kg0℃的这种可看成是冰水混合物的雪,熔化成0℃的水时需吸收的热量为q熔化Ld6物理好资源网(原物理ok网)

则第一次,质量为m1、温度为O℃的雪与质量为450g的热水混合后,Ld6物理好资源网(原物理ok网)

cM△t1=m1q熔化+cm1(t′-0℃)Ld6物理好资源网(原物理ok网)

即:4.2×103J/(kg?℃)×0.45kg×5℃=0.05kg×q熔化+4.2×103J/(kg?℃)×0.05kg×35℃Ld6物理好资源网(原物理ok网)

解得:q熔化=4.2×104JLd6物理好资源网(原物理ok网)

第二次质量为m2、温度为O℃的雪与质量为(M+m1)的热水混合后,水温又要下降的温度为△t,Ld6物理好资源网(原物理ok网)

则:c(M+m1)△t=m2q熔化+cm2[(t′-△t)-0℃]Ld6物理好资源网(原物理ok网)

即:c(M+m1)△t=m2q熔化+cm2(t′-△t)Ld6物理好资源网(原物理ok网)

∴4.2×103J/(kg?℃)×(0.45kg+0.05kg)×△t=0.1kg×4.2×104J/kg+4.2×103J/(kg?℃)×0.1kg×(35℃-△t)Ld6物理好资源网(原物理ok网)

解得:△t=7.5℃.Ld6物理好资源网(原物理ok网)

故选B.Ld6物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查热平衡方程的应用,能确定第二次使用的热水的质量、知道温度为O℃的雪熔化成温度为O℃的水需要吸收热量,都是本题的关键.Ld6物理好资源网(原物理ok网)

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