比热容疑难解析

来源 :初中生世界·八年级物理版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuzhaozhihui
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  一、比热容的概念题
  例1 下列说法正确的是( ).
  A.一杯煤油用去一半,比热容减小
  B.吸收热量多的物质,比热容一定大
  C.高温物体放出的热量一定多
  D.质量相同的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度
  解析 比热容是物质的一种特性,同种物质,状态不变,比热不变.在质量和吸收的热量相同时,煤油的比热比水小,因此煤油的升温比水快.选D.
  例2 由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著.因此( ).
  A.白天的海风多是从陆地吹向海面,夜晚的海风多是从海面吹向陆地
  B.白天的海风多是从海面吹向陆地,夜晚的海风多是从陆地吹向海面
  C.白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面
  D.白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地
  解析 本题考查比热容与内能的知识.在沿海地区,由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大,所以在吸收相等的热量后,白天陆地上比海上受热快,温度上升明显,高于海上,气压低于海上,地面的空气受热膨胀变轻,开始上升,海风便不断地吹向陆地.夜间,陆地比海上散热快,温度下降明显,低于海上,气压分布正好与白天相反,风就从陆地吹向海面,这种风被称为海陆风.选B.
  二、比热容探究题
  例3 为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图1所示的实验.
  (1)本实验中除了选用图中器材,还需要哪些器材?
  (2)在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和食用油;选用相同酒精灯的目的是:使水和煤油在单位时间内 .
  (3)此实验中你打算采用何种实验方案?
  (4)如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,说明水吸收的热量 (大于/小于/等于)食用油吸收的热量.;同时也说明水温升高较 (快/慢).
  (5)实验表明, (水/食用油)吸热的能力更强.
  分析 结合实验方案,从实验图中可以看到,缺少测量温度的温度计和使物质受热均匀的玻璃棒,称量质量的天平、测量加热时间的秒表和给酒精灯点火的火柴.
  本实验无论采取哪种方案,都要控制水和食用油的质量和初温保持不变;而且都要选用相同的加热方式,目的让水和食用油在单位时间内吸收相同的热量.
  一、给质量、初温相同的水和沙子加热相同的时间,比较温度升高的多少.
  二、让质量、初温相同的沙子和水升高相同的温度,比较加热时间的长短.
  从实际来看,选择第二种方案更容易理解,当升高相同温度时,加热时间越长,说明吸热能力越强,但同时也说明了,吸热能力强的,温度变化慢.
  例4 为了探究水和煤油吸热能力的大小关系,小明用4个相同的烧杯分别盛水和煤油,用同样的加热器加热水和煤油,实验记录如下表:
  根据实验记录数据,请完成下列问题:
  (1)比较烧杯1和3,结论是: .
  (2)比较烧杯1和2,结论是: .
  (3)比较烧杯1和4,结论是: .
  (4)综合上述三个结论是: ,进行概括,可以得到的结论是: .
  分析 先分析每一列每一行所表示的物理量,对各个参与量进行比较,发现相同与不相同的量,相同的量是被控制量,不相同的量是变化的量.先找出相同的量,再找出因变量与自变量之间的关系,最后加以综合便得出结论.
  比较烧杯1和3可知,相同的量是质量、升高的温度,不同的量是物质种类,导致的结果是吸收的热量不同,在此吸收的热量与物质种类建立对应关系,由此可得:当质量相同的煤油和水升高相同的温度,水的吸热能力较强.
  比较烧杯1和2,物质种类相同,质量不同,升高的温度相同,加热时间不同,即吸收的热量不同,由此可得:同种物质,升高相同的温度时,质量越大,吸热越多.
  比较1和4,物质的质量相同,加热时间相同,种类和升高的温度不同,可得:质量相同的煤油,加热相同时间,煤油升温快,吸热能力弱.
  三、图像信息题
  图像题要读懂横纵坐标的物理量含义.如下题,要比较两种物质的比热容大小,有两种方案:一是选择相同的加热时间,比较温度升高多少,温度升高的越高,比热容越小;二是如图2所示,让物质升高相同的温度,比加热时间的长短,加热时间越长,比热容越大.
  例5 用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图2所示,据此判断物质甲的比热容为 且 (小于/大于)水.
  解析 两个电热器相同,说明物质甲和水相同时间内吸热相等.从图像看出,物质甲的温度从0℃升高到60℃需用时10min;水的温度从0℃升高到60℃需用时20min,这说明质量相同的物质甲和水升高相同的温度,甲吸收的热量是水的一半,所以甲的比热容是水的一半.
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