题目

工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度（不计过程中的热量损失，c水=4.2×103J/（kg℃），c合金钢=0.42×103J/（kg℃））求： （1） 此刀具在火炉中吸收了多少热量？ （2） 淬火后水的温度为多少摄氏度？ 答案： 解：将刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，其末温t=836℃，则刀具在炉火中吸收的热量：Q吸=cmΔt=0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃−20℃)=3.4272×105J 解：由题，将煅烧后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷却，最后刀具与水达到共同的温度，设为t′，不计过程中的热损失，则Q水吸=Q合放，即：c水m水（t′﹣t0′）=c合金钢m合金钢（t﹣t′），4.2×103J/(kg·℃)×5kg×（t′−20℃）=0.42×103J/(kg·℃)×1kg×（836℃−t′） ，解得：t′=36℃。

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