Question

【题目】如图所示，一平底热水壶，其质量为0.5kg，内底面积为180cm2．有一次小军同学用该热水壶装了1.5L的水放在水平桌面上，测得壶中水深15cm，初温20℃．请你通过计算回答：

（1）此时水和热水壶的总质量是多少？

（2）加热前水对壶底的压强多大？

（3）在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg℃），g＝10N/kg]

Answer 1

【答案】（1）2kg；（2）1.5×103Pa；（3）5.04×105J

【解析】

（1）．根据题意知道，水的体积是：V水＝1.5L＝1.5×10﹣3m3，

由知道，水的质量是：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg；

故水和热水壶的总质量是：m＝m壶+m水＝0.5kg+1.5kg＝2kg；

（2）．又因为水深是：h＝15cm＝0.15m，所以，壶底受到水的压强是：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1.5×103Pa；

（3）．在1标准大气压下水的沸点是100℃，所以，加热水至沸腾水吸收的热量是：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J；