内容正文:
专题02 涉及热学的图表分析与计算(解析版)-2021-2022学年九年级物理同步培优专题(人教版)
◎核心考点 分析图表找等量关系求解比热容问题
【例1】用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热不计热量损失。如图是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是
的比热容与B的比热容之比为2:1
的比热容与B的比热容之比为2:3
和B升高相同的温度,A吸收热量较多
都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
A. 只有、正确 B. 只有、正确
C. 只有、正确 D. 只有、正确
【答案】D
【解析】解:由题意知,用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热,在时间t内,电加热器放出的热量相等,不计热量损失,则A、B吸收的热量相同,故错误;
A的温度变化,B的温度变化,A、B的质量相同,
由得,则::::1,故正确、错误;
由图可知,A、B升高相同的温度,加热A的时间长,A吸收的热量多,故正确。
故选:D。
用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热,不计热量损失,则在时间t内,A、B吸收的热量相同,知道A、B的温度变化,而A、B的质量相同,利用可得比热容的大小关系;
由图可知,A、B升高相同的温度,加热A的时间比B的时间长,据此比较吸收的热量关系。
运用图象法解答问题的一般步骤是:明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么;注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;明确图象所表示的物理意义;根据图象对题目提出的问题作出判断,得到结论。
◎解题技巧
(1)转换法:吸收的热量→加热时间.
(2)巧作辅助线:如图,吸收相等的热量(时间相同),△tB>△tA,即B升温快。
(3)公式推导:
由 ,m相等,Q相等,△tB<△tA,得cA<cB
(4)找等量关系、列方程法或倍数法:
在时间t内,电加热器放出的热量相等,不计热量损失,则A、B吸收的热量相同,
,,A、B的质量相同,
由,则::::1。
◎对点训练
1.某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热,他们每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的“温度时间”图象,已知,,由图象可知
A. 水升温比冰慢,说明水的比热容比冰小
B. 冰在熔化过程中温度保持不变,内能不变
C. 冰在熔化前内能增加
D. 在CD段,水吸收的热量是
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了比热容的概念、晶体熔化特点和吸热公式的应用,能从晶体熔化图象得出相关信息是关键。
利用酒精灯对冰均匀加热,即在相同时间内冰吸热相同,分析图象得出,冰和水温度都升高吸热多少关系,进而得出吸收相同的热量,温度变化大小关系;而冰化水质量不变,利用得出比热容大小关系;
晶体在熔化过程中,吸收热量、内能增加,但温度不变;
知道冰的质量,由图得出熔化前温度变化,则在熔化前内能增加;
冰化水,质量不变,由图得出在CD段温度变化,利用求水吸收的热量。
【解答】
A.由题知,利用酒精灯对冰均匀加热,即在相同时间内冰吸热相同,由图可知,冰在前5min内温度升高了,水在后10min内升高了,可见升高相同的温度,水吸热多;则吸收相同的热量,水温度变化慢,而冰化水质量不变,所以由可知水的比热容比冰的比热容大,故A错误;
B.冰在熔化过程中,吸收热量,内能增加,但温度保持不变,故B错误;
C.冰的质量为,温度变化,在熔化前内能增加:,故C错误;
D.冰化水,质量不变,还是,在CD段温度变化,水吸收的热量,故D正确。
故选D。
2.用相同的加热装置对a、b两种物质加热时,不计能量损失,它们的温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是
A. 如果a、b质量相等,则b的比热容更大
B. 如果a、b是同种物质,则a的质量更大
C. 在加热过程中,利用做功的方式改变了a、b的内能
D. 温度从升高到时,a、b吸收的热量
【答案】A
【解析】解:A、相同加热器,加热相同时间,两种物质吸热相同,根据,质量相同,a升温快所以比热容小,b升温慢所以比热容大,故A正确;
B、相同加热器,加热相同时间,两种物质吸热相同,根据,同种物质比热容相同,a升温快所以质量小;故B错误;
C、在加热过程中,利用热传递的方式改变了a、b的内能,故C错误;
D、由图像可知,温度从升高到时,a的加热时间短,说明a吸收的热量少,即,故D错误。
故选:A。
、b质量相等时,吸收相同的热量,根据可知温度升高多的比热容小、吸热能力弱;
用相同的加热装置对a、b两种物体加热时,相同时间吸收的热量相同,如果a、b是同种物质,比热容相同,根据可知质量小的温度变化大;
改变内能的方法是做功和热传递;
用相同的加热装置对a、b两种物质加热时,吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。
此题考查了物质比热容大的特