《2025年实验班提优大考卷九年级物理全一册人教版》

22. (6分)如图甲所示,把质量为250g的凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热,经过一段时间,牛奶和热水的温度随时间的变化图像如图乙所示.已知c_水$ = 4.2×10^3J/(kg·℃),c_$奶$ = 2.5×10^3J/(kg·℃).$求：
(1)牛奶不再升温时吸收的热量；
(2)若损失的热量占60%,则水放出的热量；
(3)水的质量是多少千克(结果保留两位小数).

答案：
(1)1.25×10⁴J
(2)3.125×10⁴J
(3)0.19kg [解析]
(1)把凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热,牛奶的温度是升高的,热水的温度是降低的,则图乙中b曲线是牛奶,a曲线是热水,牛奶不再升温时,温度变化量为20℃,已知c奶=2.5×10³J/(kg·℃),牛奶的质量为0.25kg,根据比热容公式可知,牛奶不再升温时吸收的热量Q奶吸=c奶m奶Δt奶=2.5×10³J/(kg·℃)×0.25kg×20℃=1.25×10⁴J.
(2)已知牛奶不再升温时吸收的热量为1.25×10⁴J,若损失的热量占60%,则牛奶吸收的热量占40%,则水放出的热量Q水放=Q奶吸/40%=1.25×10⁴J/40%=3.125×10⁴J.
(3)由图乙可知,水的温度变化量为40℃,c水=4.2×10³J/(kg·℃),水放出的热量为3.125×10⁴J,故水的质量m水=Q水放/c水Δt水=3.125×10⁴J/(4.2×10³J/(kg·℃)×40℃)≈0.19kg.