2018年九年級物理上冊第十二章《內(nèi)能與熱機(jī)》解讀“熱和能”圖象題粵教滬版

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精解讀“熱和能”圖象題圖1甲t/min052010t/1520406080水一、利用圖像求比熱容大小例1用兩個(gè)相同的電熱器給質(zhì)量相同的物質(zhì)甲和水加熱，它們的溫度隨加熱時(shí)間的變化關(guān)系如圖1所示，據(jù)此判斷物質(zhì)甲的比熱容為（） a2.1103j/（kg） b4.2103j/（kg) c1.2103j/（kg）d條件不足,不能確定解析 由圖1知質(zhì)量相同的物質(zhì)甲和水升高相同的溫度（都從0升高到60）所需加熱時(shí)間之比為10min20min=12即吸熱之比q吸甲 q吸水= 12。又由q吸=cmt知，在m和t都相同時(shí)，q吸與c成正比，易知c甲c水= 12，而c水=4.2103j/（kg

2、），故c甲=2。1103j/（kg).答案 aqt甲乙圖2o二、根據(jù)圖像比較物質(zhì)比熱容大小 根據(jù)圖像比較不同物質(zhì)比熱容大小例2 如圖2是甲、乙兩個(gè)相同質(zhì)量的物體吸熱后溫度升高的情況，圖中橫坐標(biāo)是物體溫度的變化，縱坐標(biāo)是物體吸收的熱量。關(guān)于甲乙兩種物質(zhì)的比熱容的大小，下列判斷正確的是（ )ac甲c乙 bc甲c乙 cc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=cmt可知，在質(zhì)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=cmt可知

3、,在質(zhì)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 a5圖3624t時(shí)/min02t溫/244173abcde 說明： 對于初溫不相同的液體也可按上述思路求解：在質(zhì)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(zhì)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?。蝗粢阎獥l件中沒有明確質(zhì)量大小關(guān)系，是無法判斷比熱容的大小的.根據(jù)圖像比較同種物質(zhì)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(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象。（1）處在圖中cd階段時(shí)，該物體為_.（選填“固態(tài)、“液態(tài)”或“氣態(tài))(2）處在圖中b

4、c和de階段時(shí)，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?yàn)樵撐镔|(zhì)在ab階段時(shí)的比熱容比在cd階段時(shí)的_。解析（1)處在圖中cd階段時(shí)，已經(jīng)熔化完畢，因此該物質(zhì)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(shí)都要吸熱,溫度不變。(3)方法一：因?yàn)樵谌刍^程中溫度保持0不變,所以熔點(diǎn)為0，由此可知，該物質(zhì)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(zhì)在ab段的比熱容比cd段的比熱容小。方法二:該物質(zhì)在ab段和cd段雖然狀態(tài)改變但質(zhì)量不變.又由圖知，該物質(zhì)在ab段和cd段溫度變化相同，而加熱時(shí)間之

5、比為12即吸熱之比q吸ab q吸c(diǎn)d=12.根據(jù)q吸=cmt知，在m和t都相同時(shí)，q吸與c成正比，故有 cabccd= 12即cabccd。答案（1）液態(tài) （2）吸熱 （3）小三、根據(jù)圖像比較內(nèi)能大小例4 在“探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)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(shí)應(yīng)將溫度計(jì)的玻璃泡與碎冰充分接觸，但不要碰到 ;圖4乙a時(shí)間/min0溫度/20100abcdeb甲 (2)圖4乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄繪制的冰熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象。由圖象可知：bc段的物質(zhì)處于 （選填“固態(tài)”“液態(tài)”或“固液共存態(tài)），物體在a點(diǎn)時(shí)具有的內(nèi)能 （選填“大于”、“小于或“等

6、于)在b點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能.解析(1）組裝時(shí)應(yīng)將溫度計(jì)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(dá)到熔點(diǎn)。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(zhì)處于固液共存態(tài),不斷吸熱，內(nèi)能不斷增加，但溫度不變,故物體在a點(diǎn)時(shí)具有的內(nèi)能小于在b點(diǎn)時(shí)的內(nèi)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 (2014 連云港）小華同學(xué)利用圖5甲所示裝置對100g冰加熱，他每隔相同時(shí)間記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，并觀察物質(zhì)的狀態(tài)。圖5乙是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的溫度時(shí)間圖象，根據(jù)圖象可知：圖5甲

7、abcd乙101051025時(shí)間/min0溫度/1520丙101051025時(shí)間/min0溫度/1520abcd(1）冰屬于（選填“晶體”或“非晶體”);（2)設(shè)相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同，則bc階段物質(zhì)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(xué)在完成同一實(shí)驗(yàn)時(shí)繪制的溫度時(shí)間圖象，老師認(rèn)為他的cd段數(shù)據(jù)有問題，老師做出這樣的判斷的依據(jù)是 。 解析（1)由圖象知，該物質(zhì)在熔化過程中溫度保持不變，所以是晶體;（2）ab階段物質(zhì)吸收的熱量：q=cm（tt0）=2.1103j/（kg）0.1kg10=2.1103j，因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同，則bc階段物質(zhì)共吸收了22。1103j=