在物理学中,内能是一个非常重要的概念,它描述了物体内部分子运动所具有的能量总和。为了帮助大家更好地理解和掌握这一知识点,下面提供了一些关于物体内能的练习题,并附上详细的解答过程。
练习题一:
一个质量为2kg的物体温度从20℃升高到80℃,假设该物质的比热容为400J/(kg·℃),求此过程中物体吸收了多少热量?
解题步骤:
1. 根据公式 \( Q = mc\Delta t \) 计算热量。
- 其中 \( m \) 是物体的质量,\( c \) 是比热容,\( \Delta t \) 是温度变化量。
- 代入已知数据:\( m = 2kg \), \( c = 400J/(kg·℃) \), \( \Delta t = 80℃ - 20℃ = 60℃ \)。
2. 计算结果:\( Q = 2 \times 400 \times 60 = 48000J \)。
答案: 此过程中物体吸收了 48000焦耳 的热量。
练习题二:
在一个绝热容器中,初始时有1kg的水处于0℃的状态,加入一定量的冰块使其完全融化。已知水的熔化潜热为334kJ/kg,求需要多少千克的冰才能完成这一过程?
解题步骤:
1. 根据公式 \( Q = mL_f \) 计算所需冰的质量。
- 其中 \( m \) 是冰的质量,\( L_f \) 是水的熔化潜热。
- 代入已知数据:\( L_f = 334kJ/kg \),\( Q \) 等于水吸收的热量。
2. 水吸收的热量等于冰提供的热量,因此 \( Q = mL_f \)。
3. 解方程得:\( m = \frac{Q}{L_f} \)。
答案: 需要 0.1436千克 的冰才能使水完全融化。
以上是两道典型的关于物体内能的练习题及其详细解答。通过这些题目,我们可以更深入地理解内能的概念以及相关的计算方法。希望同学们能够通过练习巩固知识,提高解决问题的能力!