初中物理热平衡方程的应用试题

质量相等的两金属块A和B长时间放在沸水中，将它们从沸水中取出后，立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中。不计热量损失，当甲、乙两杯水的温度不再升高时，发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度。则下列说法中正确的是                                                             （ ）

A．金属块A末温比金属块B的末温高

B．金属块A放出的热量比金属块B的少

C．金属块A在沸水中吸热比金属块B吸热多

D．金属块A的比热容比金属块B的比热容小

钢球的质量为10g，将它放在炉子里烧足够长时间，取出后立即放入50g温度为10℃的水中，水温升高到25℃，求炉子里的温度。（c_钢＝0.46×10³J/（kg·℃）），不计热损失）

将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度（两物体与外界没有热量交换），则有 $($ 　　 $)$

A．	高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量
B．	高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量
C．	高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度
D．	高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度

将 $0^{°}\text{C}$的水和等质量的 ${80}^{°}\text{C}$的水相混合，则混合后水的温度是　　 ${}^{°}\text{C}$；若将 $0^{°}\text{C}$的冰和等质量的 ${80}^{°}\text{C}$的水相混合，结果发现，冰全部熔化成了水，但水的温度维持 $0^{°}\text{C}$，这个现象说明　　。（不计热量损失）

2017年5月，中国首次成功试采可燃冰。资料显示：1立方米的可燃冰在常温常压下释放164m³的天然气。小红设想若用可燃冰作燃料替代电热水器烧水一定很节能!已知教室里热水器每天需将30kg、20℃的水烧开（1标准气压下）。若不计热量损失，则该教室里每年（365天）需消耗多少可燃冰。（q_天然气＝7.0×10⁷J/m³，计算结果保留两位小数）

【广西钦州市2015年中考物理试卷】小丽需用温度为40℃的水泡脚，便把90℃的热水与10kg 20℃的水混合，设混合过程没有热量损失，问：需要90℃的热水多少kg？

（203·眉山）桔杆野外焚烧，既不安全又不环保，且浪费能源，若回收再利用，既可产生沼气，又可产生肥料．100kg桔杆可产生沼气1m³，若完全燃烧这部分沼气可产生热量     J，不计热量损失，这些热量可以使     kg的水温度升高50℃．[已知沼气热值为4.2×10⁷J/m³、水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]．

（2014·绵阳）如图所示，是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值            B燃料的热值（选填：“大于“、”小于”或“等于”）．在标准大气压下，若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为4.9×10⁶J，其中有60%的热量被质量为10kg、初始温度为38℃的水吸收，c_水=4.2×10³ J/（kg•℃），则水的温度将升高           ℃．

在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的电热水器。图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图，R₁和R₂是两根电热丝。他设计的旋转开关如图乙所示，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有共10个金属触点（在图乙中用“○”表示，“○”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点用导线连接）。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。例如，图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示：

1．如果要实现旋转开关沿某个方向转动时，加热功率依次递减或递增，通过计算，分析说明电热丝R₁和R₂的阻值应该分别为多大?旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，分别对应哪一档加热功率?
2．小亮根据计算结果，借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝，并按电路图连接好。经检查无误后，小亮将电热器接入家庭电路，同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率，结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果，测量后发现电源电压为220V。请简单解释产生这种偏差的原因。
3．使用中他发现水温开始升高较快，后来水温升高越来越慢，最后甚至会保持某个温度不再升高，此时水并没有沸腾。并且选择加热档位功率越小，水能够达到的最高温度越低，这是为什么?

一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。某台电热水器铭牌部分信息已经模糊，如表所示，其测温系统可以简化为如图 $a$所示的电路，电源电压为 $9V$恒定电源， $R_1$为 $4\Omega$定值电阻， $R_2$为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图 $b$所示。

额定功率
额定电压	$220V$
水箱容积	$60L$
建议使用人数	$3~4$

（1）为估算电热水器的额定功率，关闭其它用电器，让热水器正常工作1分钟，观察电能表，如图 $c$所示，转动了150转，消耗电能　 $\mathit{kW}\cdot h$，则该电热水器的额定功率是　　 $W$。

（2）若已装满水的水箱温度显示 ${75}^{°}\text{C}$时突然停电，但不停水。现有4人要洗浴，正值秋冬季节，需用 ${40}^{°}\text{C}$热水洗浴，通过控水系统将 ${10}^{°}\text{C}$冷水和水箱中热水进行调配，请问每人平均用水量是多少 $L$？（不计热损失）

（3）控温系统某时刻电压表示数为 $4V$，此时水箱中水温是多少？