内容正文:
专练05 热学图像的分析与计算
典例导练
【例】
1. 在“比较不同物质吸热的情况”实验中,用同一热源给水和甲液体分别加热,其温度变化随加热时间变化的关系如图所示,则甲液体的比热容是____________;内,甲液体吸收的热量____________。[]
知能检测
2. 有质量均为1kg的甲、乙两种液体,当甲、乙的温度分别升高1℃、0.5℃时,吸收的热量如图所示。则当甲液体温度降低0.5℃时释放的热量为______J;甲、乙两种物质的比热容之比为______;其中______作为冷却剂效果更好。
3. 现有甲,乙、丙三种初温相同的液体,其中甲、乙为同种液体且m甲≠m乙,甲、丙不同液体且m甲=m丙,对它们分别加热,根据它们吸收的热量和升高的温度,在温度--热量图象上分别画出某时刻对应的三点甲、乙、丙,如图所示。由此图象得出下列结论:①m乙< m甲 ②m乙>m甲 ③c丙<c甲 ④c丙>c甲,这些结论中正确的是
A. 只有①、④正确 B. 只有①、③正确
C. 只有②、④正确 D. 只有②、③正确
4. 图甲所示,规格相同的容器装了相同质量的纯净水.用不同加热器加热、忽略散热,得到图乙所示的水温与加热时间的图线,则
A. 甲烧杯中的水温度升的比较快,说明比热容比乙杯中的水比热容小;
B. 加热相同时间,两杯水吸收的热量相同;
C. 吸收相同的热量,甲杯的水升温比乙杯的多;
D. 甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同;
5. 小红在实验室利用电热器加热,完成了晶体的熔化实验。实验测得 0.5kg某物质温度随时间变化的图像如图所示,已知该物质在固态时的比热容为c1=2.1×103J/(kg·℃)。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变。求:
(1)该物质在液态时的比热容 c2。
(2)若规定“单位质量的晶体在熔化时变成同温度的液态物质所吸收的热量,叫做这种物质的熔化热”,用“λ”表示。根据图像信息,计算该物质的熔化热。
专练05 热学图像的分析与计算
典例导练
【例】
【1题答案】
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]根据热量计算公式 ,当质量 和升高的温度 相同时,物质吸收的热量 与其比热容 成正比。从图像看,当水和甲液体都升高 时,水需要加热 ,甲液体需要加热 。因为是用同一热源加热,加热时间与吸收的热量成正比,所以水吸收的热量是甲液体吸收热量的 倍,即 。代入公式: 。由于 和 相同,可以约去,得到 。已知水的比热容 ,则甲液体的比热容为:
。
[2]水的质量 ,加热 温度升高了 。。
知能检测
【2题答案】
【答案】 ①. 1500 ②. ③. 乙
【解析】
【详解】[1][2][3]由图知,质量为1kg的甲液体,温度升高1℃吸收的热量为,根据比热容的定义可知,甲的比热容为;质量为1kg的乙液体,温度升高0.5℃吸收的热量为,则温度升高1℃吸收的热量为,所以乙的比热容为。则甲液体温度降低0.5℃时释放的热量为
甲、乙两种物质的比热容之比为
乙的比热容更大,则根据,吸收相同的热量,乙的温度升高的少,乙作为冷却剂效果更好。
【3题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,质量相等的不同液体甲、丙,吸收相同热量,甲升高温度多,故甲的比热容小于丙的比热容,故③错误,④正确。甲、乙是质量不等的同种液体,比热容相同,升高相同温度,吸收相同热量不同,甲吸收的热量多,故甲的质量大于乙的质量,故①正确,②错误。故选A。
【4题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由题可知,甲乙两容器中都是纯净水,且状态相同,则两杯水的比热容相同,故A错误.
B. 实验中,用不同加热器加热,相同时间内,加热器放出的热量不同,所以相同时间内两杯水吸收的热量不同,故B错误;
C. 两杯水的质量相同,吸收相同的热量时,根据△ 可知,两杯水升高的温度相同,故C错误;
D. 由图2可知,甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同,且两杯水的质量相同,根据Q吸=cm△t可知,它们吸收的热量相同,故D正确.
【5题答案】
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,该物质在液态时,加热,温度变化为
该物质在固态时,加热,温度变化为
由于从热源吸热的功率恒定不变,所以有
则该物质在液态下的比热容为
(2)的该物质在固态时温度升高到,吸收的热量为
该晶体物质在完全熔化需要的时间为
由于用加热时间来反映吸收的热量且从热源吸热的功率恒定不变, 所以该晶体物质在完全熔化吸收的热量为
该物质的熔化热为
答:(1)该物质在液态下的比热容为 ;
(2)该物质的熔化热为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$