内容正文:
第4招
热学图象的三种类型
人教版 九年级全
例
典 例 剖 析
【2023·黄冈期中】在完全隔热的装置内,用同一热源给100 g水和100 g油加热,其温度随时间的变化关系如图所示。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),求:
(1)100 g水12 min吸收的热量为多少焦耳?
解题秘方:100 g水12 min吸收的热量可利用公式
Q水吸=c水m水Δt水计算。
解:100 g水12 min吸收的热量Q水吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×100×10-3 kg×(30 ℃-0 ℃)=1.26×104 J。
(2)100 g油6 min吸收的热量为多少焦耳?
解题秘方:100 g油6 min吸收的热量为100 g水12 min吸收热量的一半。
(3)油的比热容是多少?
训练角度 1 温度—时间图像
分 类 训 练
1.用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热,它们的温度随加热时间变化关系如图所示。
不计热量损失,以下分析正确的是( )
A.t1~t2时间内,a、c吸收热量相同
B.t2~t3时间内,a的内能不变
C.b的比热容可能大于c的比热容
D.若a、b是同种物质,则b的质量小于a的质量
【点拨】
用相同的加热装置,t1~t2时间内,加热时间相同,a、c吸收热量相同,故A正确;t2~t3时间内物质a处于熔化过程,温度不变,但继续吸收热量,则其内能增加,故B错误;
如果a、b是同种物质,比热容相同,升高相同的温度时,b的加热时间长,b吸收的热量多,根据Q=cmΔt知,b的质量大于a的质量,故D错误。
【答案】AC
2.为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点,小明做了如下实验,将盛有30 ℃冷水的小烧杯放入盛有70 ℃热水的大烧杯中,
分别用温度传感器测量两
杯水的温度变化情况,
绘制成如图所示的图象。
下列说法错误的是( )
A.热水和冷水到达同一温度的时间是相同的
B.热水温度下降比冷水温度升高得快
C.热水放出的热量等于冷水吸收的热量
D.热水的质量可能小于冷水的质量
【点拨】
由题图可知,400 s时,热水和冷水到达同一温度40 ℃,故热水和冷水到达同一温度的时间相同,故A正确;400 s内,热水温度由70 ℃下降到40 ℃,下降了30 ℃;冷水温度由30 ℃上升到40 ℃,上升了
10 ℃,故热水温度下降比冷水温度升高得快,B正确;
实验中一定有热损失,则热水放出的热量大于冷水吸收的热量,故C错误;因存在热损失,热水放出的热量大于冷水吸收的热量,又知热水的温度变化量Δt大,热水和冷水的比热容相同,由公式Q=cmΔt可知,热水的质量与冷水的质量相比,可能小,也可能相等,还可能大,故D正确。
【答案】C
3.如图甲所示,将质量相等的冰和蜡烛分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热,绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示。
下列说法正确的是( )
A.图甲中的实验装置,安装时应按照“由上到下”的顺序
B.图甲中两试管放在同一烧杯中加热,可以控制相同时间内冰和蜡烛吸收的热量相同
C.由图乙可知,A图线对应物质的内能先增大后不变再增大
D.由图乙可知,B图线对应的物质是冰
【点拨】
图甲应按照“由下到上”的顺序安装,故A错误。图甲中两试管放在同一烧杯中加热,这样可以控制相同时间内冰和蜡烛吸收的热量相同,且物质受热均匀,故B正确。
由图乙可知,A图线对应的物质有固定的熔点,是晶体,晶体在熔化前、后以及熔化过程中都要吸热,故该物质的内能一直增大,可见C错误。由图乙可知,B图线对应的物质没有固定的熔点,是非晶体,不是冰,故D错误。
【答案】B
4.【2023·岳阳】图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
(1)两支试管里水和煤油的质量________(填“相同”或“不同”)。
相同
【点拨】
在比较不同物质的吸热能力实验中,需用相同的加热装置,对质量相同、初温相同的水和煤油进行加热。
(2)相同时间内,水吸收的热量________(填“大于”“等于”或“小于”)煤油吸收的热量。
等于
【点拨】
用相同的加热器加热,相同时间内,水和煤油吸收的热量相同。
(3)由图乙可知,________的吸热能力更强。
水
【点拨】
由题图乙知,质量和升高温度相同,水加热时间长,水吸收的热量多,由公式c=知,水的吸热能力更强。
5.【2023·广州模拟】甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中,质量保持不变,测得甲、乙液体的温度随时间变化如图所示。
(1)________(填“甲”或“乙”)液体的分子运动随时间越来越剧烈。
甲
【点拨】
由图可知,甲液体的温度越来越高,故甲液体分子运动随时间越来越剧烈。
(2)甲液体所在环境的温度_________(填“小于1.