《九年級物理上冊 第十二章《內能與熱機》解讀“熱和能”圖象題 （新版）粵教滬版.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《九年級物理上冊 第十二章《內能與熱機》解讀“熱和能”圖象題 （新版）粵教滬版.doc（3頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

解讀“熱和能”圖象題 圖1 甲 t/min 0 5 20 10 t/℃ 15 20 40 60 80 水 一、利用圖像求比熱容大小 例1用兩個相同的電熱器給質量相同的物質甲和水加熱，它們的溫度隨加熱時間的變化關系如圖1所示，據此判斷物質甲的比熱容為（　?。? A．2.1103J/（kg℃） B．4.2103J/（kg℃） C．1.2103J/（kg℃） D．條件不足，不能確定 解析 由圖1知質量相同的物質甲和水升高相同的溫度（都從0℃升高到60℃）所需加熱時間之比為10min∶20min=1∶2即吸熱之比Q吸甲∶ Q吸水= 1∶2。又由Q吸=cm△t知，在m和△t都相同時，Q吸與c成正比，易知c甲∶c水= 1∶2，而c水=4.2103J/（kg℃），故c甲=2.1103J/（kg℃）。 答案 A Q △t 甲 乙 圖2 O 二、根據圖像比較物質比熱容大小 ① 根據圖像比較不同物質比熱容大小 例2 如圖2是甲、乙兩個相同質量的物體吸熱后溫度升高的情況，圖中橫坐標是物體溫度的變化，縱坐標是物體吸收的熱量。關于甲乙兩種物質的比熱容的大小，下列判斷正確的是（ ） A．c甲>c乙 B．c甲＜c乙 C．c甲=c乙 D．無法判斷 解析 方法一：由圖2可知，在吸熱相同的情況下，液體甲溫度變化量小。 由Q吸=cm△t可知，在質量相同、吸熱相同的情況下，溫度變化與比熱容大小成反比即溫度變化量小的液體比熱容大，故甲的比熱容大。 方法二：由圖2可知，在溫度變化相同的情況下，甲液體吸熱多。 由Q吸=cm△t可知，在質量相同、溫度變化相同的情況下，吸熱多少與比熱容大小成正比，即同等條件下，吸收熱量多的液體比熱容大，故甲的比熱容大。 答案 A 5 圖3 6 2 4 t時/min 0 2 t溫/℃ －2 4 －4 1 7 3 A B C D E 說明： ①對于初溫不相同的液體也可按上述思路求解：在質量和吸熱相同的情況下，通過比較溫度變化來比較比熱容的大小或在質量和溫度變化相同的情況下，通過比較吸熱多少來比較比熱容的大??；②若已知條件中沒有明確質量大小關系，是無法判斷比熱容的大小的。 ②根據圖像比較同種物質不同狀態(tài)的比熱容大小 例3 如圖3所示為某固體加熱時溫度隨時間變化的圖象。 （1）處在圖中CD階段時，該物體為__________。（選填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“氣態(tài)”） （2）處在圖中BC和DE階段時，物體需__________。（選填“吸熱”或“放熱”） （3）吸收相同的熱量，在AB階段比在CD階段溫度上升快，這是因為該物質在AB階段時的比熱容比在CD階段時的________。 解析（1）處在圖中CD階段時，已經熔化完畢，因此該物質處于液態(tài)。 （2）處在圖中BC段是晶體熔化過程，DE階段是液體的沸騰過程，此時都要吸熱，溫度不變。 （3）方法一：因為在熔化過程中溫度保持0℃不變，所以熔點為0℃，由此可知，該物質AB段為固態(tài)的冰，CD段為液態(tài)的水。又因水的比熱容最大，故該物質在AB段的比熱容比CD段的比熱容小。 方法二：該物質在AB段和CD段雖然狀態(tài)改變但質量不變。又由圖知，該物質在AB段和CD段溫度變化相同，而加熱時間之比為1∶2即吸熱之比Q吸AB∶ Q吸CD=1∶2。根據Q吸=cm△t知，在m和△t都相同時，Q吸與c成正比，故有 cAB∶cCD= 1∶2即cAB＜cCD。 答案（1）液態(tài) （2）吸熱 （3）小 三、根據圖像比較內能大小 例4 在“探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律”的實驗中，實驗裝置如圖4甲所示。 （1）試管中裝有適量的碎冰，按圖4甲組裝時應將溫度計的玻璃泡與碎冰充分接觸，但不要碰到 ； 圖4 乙 a 時間/min 0 溫度/℃ －20 100 A B C D E b 甲 （2）圖4乙是根據實驗記錄繪制的冰熔化時溫度隨時間變化的圖象。由圖象可知：BC段的物質處于 （選填“固態(tài)”“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”），物體在a點時具有的內能 （選填“大于”、“小于”或“等于”）在b點時的內能。 解析（1）組裝時應將溫度計的玻璃泡與碎冰充分接觸，但不要碰到試管底或試管壁； （2）冰吸收熱量溫度升高，達到熔點。繼續(xù)吸收熱量，溫度保持不變，處于固液共存狀態(tài)，等冰全部熔化成液態(tài)之后，吸收熱量，溫度不斷升高。BC段的物質處于固液共存態(tài)，不斷吸熱，內能不斷增加，但溫度不變，故物體在a點時具有的內能小于在b點時的內能。 答案（1）試管底或試管壁 （2）固液共存態(tài)；小于 四、利用圖象信息求物體吸熱多少 例5 (xx 連云港)小華同學利用圖5甲所示裝置對100g冰加熱，他每隔相同時間記錄一次溫度計的示數(shù)，并觀察物質的狀態(tài)。圖5乙是他根據記錄的數(shù)據繪制的溫度——時間圖象，根據圖象可知： 圖5 甲 A B C D 乙 10 －10 5 10 25 時間/min 0 溫度/℃ 15 20 丙 10 －10 5 10 25 時間/min 0 溫度/℃ 15 20 A B C D （1）冰屬于　　（選填“晶體”或“非晶體”）； （2）設相同時間內物質吸收的熱量相同，則BC階段物質共吸收了　 　J的熱量 （c冰=2.1103J/kg?℃，c水=4.2103J/kg?℃）； （3）圖丙是另一位同學在完成同一實驗時繪制的溫度——時間圖象，老師認為他的CD段數(shù)據有問題，老師做出這樣的判斷的依據是 。 解析（1）由圖象知，該物質在熔化過程中溫度保持不變，所以是晶體； （2）AB階段物質吸收的熱量：Q=cm（t－t0）=2.1103J/（kg?℃）0.1kg10℃=2.1103J，因為相同時間內物質吸收的熱量相同，則BC階段物質共吸收了22.1103J=4.2103J的熱量； （3）因為水的比熱容較大，質量相同的冰和水吸收相同的熱量，水升溫應較慢，而圖CD段水升溫應較快。 答案（1）晶體（2）4.2103；（3）水的比熱容較大，質量相同的冰和水吸收相同的熱量，水升溫應較慢。