Question

【題目】（江蘇省泰興市三里實(shí)驗(yàn)學(xué)校2018屆九年級(jí)上學(xué)期期中考試物理試題）小明剛學(xué)了熱傳遞的知識(shí)，想到了一個(gè)問題：在熱傳遞過程中傳遞的是能量，還是溫度？小明想到晚上洗澡時(shí)，用熱水和冷水兌成溫水，這不就是熱傳遞現(xiàn)象嗎？他決定用實(shí)驗(yàn)來研究。他從實(shí)驗(yàn)室借來量筒、燒杯、溫度計(jì)、量熱器（一種容器，絕熱性能好）等器材。他先在量熱器中倒入400mL溫度為20℃的冷水，又倒入400mL溫度為80℃的熱水，稍攪拌后測(cè)得混合后的共同溫度為50℃，接著他改變了水的體積和熱水的初溫，又做了三次實(shí)驗(yàn)，將數(shù)據(jù)記錄在下表：（小明知道：100mL的水的質(zhì)量是100g，合0.1kg，下表中水用質(zhì)量表示）

根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，小明做了下面的計(jì)算和分析：（c水＝4200J/(kg·℃)）

（1）請(qǐng)將表格中兩空格填全_________。

（2）在第三次實(shí)驗(yàn)中，冷水吸收的熱量Q吸＝________J，熱水放出的熱量Q放＝_______J。

小明經(jīng)過計(jì)算和分析，概括了以下幾點(diǎn)：

（1）熱傳遞過程中，低溫物體上升的溫度___________（一定/不一定）等于高溫物體下降的溫度。

（2）熱傳遞過程中，低溫物體吸收的熱量__________（等于/小于/大于）高溫物體放出的熱量。

（3）熱傳遞過程中，傳遞的是_________（能量/溫度）。

小明經(jīng)過思考，又提出了下面兩個(gè)問題，請(qǐng)你幫他解答：

（1）要使一定量的熱水下降一定的溫度，冷水需上升的溫度與冷水的質(zhì)量（體積）

間存在怎樣的關(guān)系？___________________。

（2）兩種不同物體發(fā)生熱傳遞時(shí)（無(wú)熱量損失），要使低溫物體上升的溫度等于高溫物體下降的溫度，應(yīng)滿足的條件是_________________________。

Answer 1

【答案】 50 0.6 33600 33600 不一定 等于 能量 冷水質(zhì)量越大,冷水需上升的溫度越低 兩物體質(zhì)量和比熱容的乘積相等

【解析】（1）根據(jù)冷水升溫過程需要吸收熱量，熱水降溫過程需要放出熱量，并且冷水吸收的熱量等于熱水放出的熱量，所以在第二次實(shí)驗(yàn)中，也會(huì)符合該結(jié)論：假設(shè)最后的混合溫度為t，則c×0.2kg×(t25)＝c×0.2kg×(75t)，解得t＝50℃；第四次實(shí)驗(yàn)過程中最后混合水的質(zhì)量等于兩次水的質(zhì)量之和，即m＝0.4kg+0.2kg＝0.6kg；（2）在第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)，冷水吸收的熱量Q＝cm△t＝4.2×103J/(kg℃)×0.2kg×40℃＝33600J，熱水放出的熱量Q＝cm△t＝4.2×103J/(kg℃)×0.4kg×20℃＝33600J，

由以上分析可概括出一下幾點(diǎn)，熱傳遞過程中，低溫物體上升的溫度不一定等于高溫物體下降的溫度；但在熱傳遞過程中，低溫物體吸收的熱量一定等于高溫物體放出的熱量；所以熱傳遞過程中，傳遞的是能量；由公式cm冷△t冷＝cm熱△t熱可知，冷水需要上升的溫度和冷水質(zhì)量之間成反比，冷水質(zhì)量越大,冷水需上升的溫度越低 ；因?yàn)閮煞N不同物體發(fā)生熱傳遞時(shí)(無(wú)熱量損失)，所以它們的熱量是相等的，只有它們的比熱容與質(zhì)量的乘積相等時(shí)，才可以使低溫物體上升的溫度等于高溫物體下降的溫度；