Question

【題目】把一塊金屬投入沸水中，讓金屬塊的溫度穩定后，迅速取出并投入裝有水的絕熱容器中，已知絕熱容器中水的初溫是20℃；絕熱容器中金屬塊和水的溫度與時間關系如圖所示。

（1）水的溫度變化曲線是_____（填“A”或“B”）。在0﹣0.5分鐘過程中，水的內能如何變化？_____（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

（2）在0﹣0.5分鐘過程中，金屬塊的分子動能如何變化？_____（選填“增大”、“減小”或“不變”），并寫出判斷依據：_____。

（3）假設水吸收的熱量等于金屬塊放出的熱量，m水＝m金屬；請判斷c水和c金屬的大小關系：_____，并寫出判斷依據：_____。

Answer 1

【答案】A 增大 減小 金屬塊溫度降低，分子熱運動變慢 c水＞c金屬 Q吸＝Q放，△t水＜△t金屬，m水＝m金屬

【解析】

（1）是用水來冷卻金屬塊，熱量是有金屬塊傳向水，所以金屬塊的溫度成下降趨勢，水的溫度呈上升趨勢；物體的內能與溫度有關，溫度越高內能越大；

（2）一切物體內部的分子都在不停地做無規則運動，所以任何物體都有內能，物體的溫度升高，分子熱運動加快，內能變大，物體溫度降低，分子熱運動變慢，內能減小。

（3）首先根據圖象可知水和金屬塊的溫度變化量，已知m水＝m金屬，根據Q吸＝Q放可分析c水和c金屬的大小關系。

（1）因為是用水來冷卻高溫金屬塊，所以金屬塊的溫度降低，水的溫度升高，所以A曲線表示水的溫度隨時間變化的圖象；

B曲線表示金屬塊的溫度隨時間變化的圖象；

由圖可知，在0～0.5分鐘過程中，水要吸收熱量，溫度升高、內能增大；

（2）由圖象可知，在0﹣0.5分鐘過程中，金屬塊溫度降低，分子熱運動變慢，金屬塊的分子動能減小，

（3）由圖象可知，水的變化量△t水＝40℃﹣20℃＝20℃，金屬塊的變化量△t金屬＝100℃﹣40℃＝60℃，

則△t水＜△t金屬，已知m水＝m金屬，由Q吸＝Q放，即c水m水△t水＝c金屬m金屬△t金屬，可得c水＞c金屬。