分子熱運(yùn)動(dòng)·內(nèi)能·比熱容
模塊一
分子熱運(yùn)動(dòng)
【一、知識點(diǎn)】
1.物質(zhì)由分子構(gòu)成物質(zhì)分固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài),皆由分子構(gòu)成。固體物質(zhì)分子排列緊湊,相互作用力較大;液體物質(zhì)分子之間間隔較大,相互作用力較小;而氣體物質(zhì)分子的間隔很大,相互作用力也很小。
2.分子熱運(yùn)動(dòng)
(1)現(xiàn)象解釋
分子在物質(zhì)中并不是一動(dòng)不動(dòng)的,它們時(shí)時(shí)刻刻在發(fā)生著擴(kuò)散。例如:
二氧化氮與空氣混合三分鐘后,二氧化氮顏色變淡,同時(shí)在上邊裝有空氣的瓶中出現(xiàn)淡棕色,說明兩種氣體發(fā)生了混合,即分子在不斷運(yùn)動(dòng)。
調(diào)好的雞尾酒在放置一段時(shí)間后,上下兩種不同密度的液體發(fā)生混合,即液體分子也在不斷運(yùn)動(dòng)。
鉛塊與金塊五年后發(fā)生混合,說明兩種分子在這幾年之間相互滲透,在分界處以無明顯界限,出現(xiàn)了“你中有我,我中有你”的效果,說明固體分子也在不停地運(yùn)動(dòng),只是運(yùn)動(dòng)的速度很慢很慢。
(2)分子熱運(yùn)動(dòng)定義
以上現(xiàn)象表明:一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng),即擴(kuò)散現(xiàn)象。且擴(kuò)散現(xiàn)象不局限于處在同一狀態(tài)的不同物質(zhì)之間,固液、氣液、氣固之間同樣能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。
影響擴(kuò)散現(xiàn)象的主要因素是溫度,溫度越高,擴(kuò)散越快。由于分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān),所以這種無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng),溫度越高,熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。
(3)分子間存在引力與斥力
由于引力的存在,使得固體和液體能保持一定的體積,使分子不至散開;由于斥力的存在,使得分子間距很小的固體和液體很難進(jìn)一步被壓縮。
注:當(dāng)分子間距過小時(shí),作用力主要表現(xiàn)為斥力;當(dāng)分子間距過大時(shí),作用力主要表現(xiàn)為引力。
【二、例題精講】
【例1】★★
用分子運(yùn)動(dòng)論對下列現(xiàn)象解釋錯(cuò)誤的是()
A.
花香四溢﹣﹣分子不停地運(yùn)動(dòng)
B.
破鏡不能重圓﹣﹣分子間存在斥力
C.
氧氣被壓入鋼瓶中﹣﹣分子間有間隙
D.
鐵絲很難被拉斷﹣﹣分子間存在引力
考點(diǎn):
分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn).
解析:
A、花的芳香類物質(zhì)分子不停的做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng),通過擴(kuò)散充滿空間,所以花香四溢,解釋正確,不符合題意;
B、破鏡之所以不能重圓,是因?yàn)槠扑榈溺R片間的距離較大,大于分子力的作用距離,并不是由分子間的斥力造成的,B解釋正確,符合題意;
C、由于分子間存在間隙,氧氣分子在壓力作用下,分子間距變小,被壓入鋼瓶,解釋正確,不符合題意;
D、由于鋼絲分子間存在引力,所以鋼絲很難被拉斷,解釋正確,不符合題意.
答案:
B
【測試題】
對下列常見現(xiàn)象的解釋,正確的是()
A.
物體熱脹冷縮,是因?yàn)榉肿拥拇笮‰S溫度的變化而改變
B.
破鏡難圓,是因?yàn)榉肿娱g有排斥力
C.
桂花飄香,是因?yàn)榉肿釉诓煌5剡\(yùn)動(dòng)
D.
水往低處流,是因?yàn)榉肿又g有引力
考點(diǎn):
分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn).
解析:
A.物體熱脹冷縮,是因?yàn)槲矬w的分子間的距離隨溫度的變化而變化,故A不正確;
B.破鏡不能重圓,是因?yàn)椴AХ肿娱g的距離大于分子直徑的10倍以上,超出了分子力的作用范圍,分子間的作用力就十分微弱,分子間幾乎沒有作用力,故B不正確;
C.花香四溢,是因?yàn)闅怏w分子在不停地運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,故C正確;
D.水往低處流,是因?yàn)槭艿截Q直向下的重力的作用,故D不正確.
答案:
C
【例2】★
如圖,將兩個(gè)鉛柱的底面削平、削干凈,然后緊緊地壓在一起,兩鉛塊就會結(jié)合起來,甚至下面吊一重物,都不能把它們拉開,這說明()
A.
兩鉛塊被壓得太緊
B.
下面所吊的重物還不夠重
C.
兩鉛塊分子之間有引力
D.
大氣壓作用使它們不能分開
考點(diǎn):
分子間的作用力.
解析:
兩塊表面平整的鉛放在一起,經(jīng)過一段時(shí)間下面能吊起重物,說明分子間存在引力.
答案:
C
【測試題】
用細(xì)線把很干凈的玻璃板吊在彈簧測力計(jì)的下面,記住測力計(jì)的讀數(shù).使玻璃板水平接觸水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如圖所示.則彈簧測力計(jì)的讀數(shù)()
A.
不變,因?yàn)椴AО逯亓Σ蛔?/p>
B.
變大,因?yàn)椴AО逭此冎亓?/p>
C.
變小,因?yàn)椴AО迨艿搅烁×ψ饔?/p>
D.
變大,因?yàn)椴AО迮c水的接觸面之間存在分子引力
考點(diǎn):
分子間的作用力.
解析:
因?yàn)椴AШ退佑|在一起,并且玻璃分子和水分子間的距離在引力作用的范圍內(nèi),故水分子和玻璃分子之間存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板時(shí),彈簧測力計(jì)的讀數(shù)將變大,不是因?yàn)檎此?,故ABC錯(cuò)、D正確.
答案:
D
【拓展題】
將兩個(gè)鉛柱的底面削平、削干凈,然后緊緊地壓在一起,兩個(gè)鉛拄就會結(jié)合起來,甚至下面吊一個(gè)重物都不能把它們拉開.這個(gè)現(xiàn)象說明()
A.
分子之間存在引力
B.
分子之間只有引力,沒有斥力
C.
分子之間存在斥力
D.
分子之間只有斥力,沒有引力
考點(diǎn):
分子間的作用力.
解析:
將兩個(gè)鉛柱的底面削平、削干凈,然后緊緊地壓在一起,經(jīng)過一段時(shí)間,兩個(gè)鉛柱的分子間的距離很近,分子間的引力使它們緊緊結(jié)合在一起.
物質(zhì)的分子間既有引力又有斥力,但是緊密結(jié)合在一起的兩個(gè)鉛柱下面能吊起重物,只能說明分子間存在引力,不能說明分子間存在斥力.
答案:
A
【拓展題】
兩滴水銀接近時(shí)能自動(dòng)結(jié)合為一滴較大的水銀滴,這一現(xiàn)象說明()
A.
分子間存在引力
B.
分子間存在斥力
C.
分子間有間隙
D.
物質(zhì)間有擴(kuò)散現(xiàn)象
考點(diǎn):
分子間的作用力.
解析:
兩滴水銀之所以會合成一滴是因?yàn)楫?dāng)分子相互靠近時(shí)分子間存在著相互的吸力,將兩滴水銀合成了一滴.
答案:
A
模塊二
內(nèi)能
【一、知識點(diǎn)】
1.分子動(dòng)能
如同運(yùn)動(dòng)著的物體具有動(dòng)能一樣,做熱運(yùn)動(dòng)的分子也具有動(dòng)能,我們稱之為分子動(dòng)能。分子動(dòng)能的大小與溫度有關(guān),溫度越高(低),分子運(yùn)動(dòng)越快(慢),動(dòng)能就越大(小)。
2.分子勢能
如同發(fā)生形變的彈簧具有彈性勢能一樣,分子間存在引力和斥力,因此也具有勢能,我們稱之為分子勢能。
3.內(nèi)能
物體內(nèi)部的所有分子動(dòng)能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。因?yàn)榉肿拥倪\(yùn)動(dòng)永不停息,分子動(dòng)能永遠(yuǎn)存在;分子之間的作用力不會消失,分子勢能永遠(yuǎn)存在。因此物體任何時(shí)候都具有內(nèi)能。
4.物體的內(nèi)能跟溫度有關(guān)
同一個(gè)物體,溫度越高,內(nèi)能就越大;溫度越低,內(nèi)能越小。因?yàn)橥粋€(gè)物體,溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,所以內(nèi)能越大。例如:相同質(zhì)量的水,溫度高的水比溫度低的水內(nèi)能大。
5.改變物體內(nèi)能的方式:做功和熱傳遞
對物體做功,物體內(nèi)能會增加;物體對外做功,內(nèi)能會減少。
在熱傳遞過程中,傳遞的條件是存在溫度差,熱量從高溫物體傳向低溫物體。
注:
(1)做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的。
(2)物體的內(nèi)能還和物體狀態(tài)有關(guān),如水結(jié)冰后內(nèi)能減小。
(3)做功改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化;熱傳遞改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移。
二、例題精講
【例3】★
(2014?常熟市模擬)關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說法正確的是()
A.
物體內(nèi)能增加,一定要從外界吸收熱量
B.
物體溫度升高,它的內(nèi)能一定會增加
C.
溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能
D.
溫度相等的1kg水和100g水內(nèi)能相同
考點(diǎn):
內(nèi)能的概念.
解析:
解:A、物體的內(nèi)能增加,可能是由于外界對其做了功,該選項(xiàng)說法不正確;
B、同一物體溫度升高,它的內(nèi)能一定增加,該選項(xiàng)說法正確;
C、任何溫度的物體都具有內(nèi)能,溫度為0℃的物體也有內(nèi)能,該選項(xiàng)說法不正確;
D、1kg水和100g水的溫度相等,但分子的多少不等,所以內(nèi)能不相同,故該選項(xiàng)說法不正確.
答案:
B.
【測試題】
(2014?山西模擬)關(guān)于水的內(nèi)能下列認(rèn)識正確的是()
A.
0℃的水內(nèi)能為零
B.
一杯水溫度降低時(shí),內(nèi)能減小
C.
水的內(nèi)能增大,一定是吸收了熱量
D.
水在凝固過程中溫度不變,內(nèi)能不變
考點(diǎn):
內(nèi)能的概念.
解析:
解:A、一切物體都具有內(nèi)能,0℃的水同樣具有內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;
B、物體溫度降低,內(nèi)能會減小,故B正確;
C、水的內(nèi)能增大可能是吸收了熱量,也可能是其他物體對它做了功,故C錯(cuò)誤;
D、水在凝固過程中放熱,所以內(nèi)能會減小,故D錯(cuò)誤.
答案:
B.
【例4】
(2007?常州)四只相同規(guī)格的燒杯中裝有水,水量及其溫度如圖所示.關(guān)于四只燒杯中水的內(nèi)能的大小,下列判斷正確的是()
A.
a燒杯中水的內(nèi)能大于b燒杯中水的內(nèi)能
B.
c燒杯中水的內(nèi)能大于d燒杯中水的內(nèi)能
C.
a燒杯中水的內(nèi)能大于c燒杯中水的內(nèi)能
D.
d燒杯中水的內(nèi)能大于c燒杯中水的內(nèi)能
考點(diǎn):
內(nèi)能的概念.
解析:
解:從圖中知,a與b、c與d的質(zhì)量相同,a與c、b與d的溫度相同,所以d的內(nèi)能比c多,d的內(nèi)能比b多,c的內(nèi)能比a多,b的內(nèi)能比a多.
答案:
D.
【測試題】
(2004????仔細(xì)觀察圖中甲、乙、丙三杯水,判斷下列說法中正確的是()
A.
甲杯中水的內(nèi)能最大
B.
乙杯中水的內(nèi)能最大
C.
丙杯中水的內(nèi)能最大
D.
乙、丙杯中水的內(nèi)能一樣大
考點(diǎn):
內(nèi)能的概念.
解析:
解:由圖可知,甲和丙杯中水的溫度高于乙杯,但丙杯中水的質(zhì)量大于甲杯,因?yàn)槲矬w的質(zhì)量和溫度越大,物體的內(nèi)能越大,所以丙杯中水的內(nèi)能最大;
答案:
C.
【例5】
(2014?鄂州)下列現(xiàn)象中,不是通過做功改變內(nèi)能的是()
A.
兩手相互搓搓,手感到熱
B.
用打氣筒打氣時(shí)筒壁發(fā)熱
C.
用熱水袋暖手,手感到熱
D.
用砂輪磨刀,刀的溫度升高
考點(diǎn):
做功改變物體內(nèi)能.
解析:
解:A、兩手相互摩擦,克服摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能增加,手感到熱.不符合題意.
B、用打氣筒打氣時(shí)筒壁發(fā)熱,是壓縮空氣做功,使物體的內(nèi)能增加,溫度升高.不符合題意.
C、用熱水袋暖手,手感到熱,是通過熱傳遞使物體的內(nèi)能增加,溫度升高.符合題意.
D、用砂輪磨刀,克服摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能增加,刀的溫度升高.不符合題意.
答案:
C.
【測試題】
(2014?日照)下列現(xiàn)象中,通過做功改變物體內(nèi)能的是()
A.
將燒紅的鐵塊投放到冷水中,水溫升高
B.
古人鉆木取火過程中,木頭的溫度升高
C.
夏天,柏油路被陽光曬熱
D.
用電熱壺?zé)疁厣?/p>
考點(diǎn):
做功改變物體內(nèi)能.
解析:
解:
A、將燒紅的鐵塊投放到冷水中,水溫升高,水從鐵塊吸收熱量,內(nèi)能增加、溫度升高,是利用熱傳遞改變物體的內(nèi)能
不符合題意;
B、鉆木取火因摩擦而發(fā)熱,木頭內(nèi)能增加、溫度升高,是利用做功改變物體的內(nèi)能,符合題意;
C、路面從太陽吸收熱量、內(nèi)能增加、溫度升高,是利用熱傳遞改變物體的內(nèi)能,不符合題意;
D、用電熱壺?zé)?,水溫升高,水從電熱絲吸收熱量,內(nèi)能增加、溫度升高,是利用熱傳遞改變物體的內(nèi)能,不符合題意.
答案:
B.
【拓展題】
(2014?泉州)下列生活情景中,屬于通過熱傳遞途徑改變物體內(nèi)能的是()
A.
鋸木頭時(shí)鋸條會變熱
B.
冬天,人們常常搓手使手變暖
C.
冬天,人們常用熱水袋取暖
D.
鐵絲被反復(fù)彎折,彎折處會變熱
考點(diǎn):
熱傳遞改變物體內(nèi)能.
解析:
解:A、用鋸條鋸木頭,克服摩擦做功,使鋸條和木頭的內(nèi)能增加、溫度升高而變熱,是通過做功的方式增加了物體的內(nèi)能.不符合題意;
B、搓手取暖是通過做功的方法把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為手的內(nèi)能,手的內(nèi)能增加,溫度升高.不符合題意;
C、冬天用熱水袋取暖,是人從熱水吸收熱量,使人的內(nèi)能增加、溫度升高,是通過熱傳遞改變了物體的內(nèi)能;符合題意;
D、彎折鐵絲時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為鐵絲的內(nèi)能,內(nèi)能增大溫度升高,是通過做功改變了物體的內(nèi)能,不符合題意;
答案:
C.
【測試題】
(2014?南關(guān)區(qū)二模)如圖所示是家里常用的電熱水壺,下列有關(guān)它的描述正確的是()
A.
壺蓋被水蒸氣頂起時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.
水沸騰時(shí),繼續(xù)通電,水的溫度會升高
C.
壺蓋和壺口上方的“白氣”是由水蒸氣汽化形成的D.
燒水過程中,通過熱傳遞改變水的內(nèi)能
考點(diǎn):
做功改變物體內(nèi)能;沸騰及沸騰條件;液化及液化現(xiàn)象;熱傳遞改變物體內(nèi)能.
解析:
解:
A、燒開水時(shí),壺蓋被水蒸氣頂起,是水蒸氣對壺蓋做功的結(jié)果,因此這時(shí)水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的機(jī)械能;壓縮沖程活塞向上運(yùn)動(dòng),壓縮燃料混合物對其做功,使氣缸內(nèi)的氣體的內(nèi)能增加,溫度升高,因此是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以A說法錯(cuò)誤;
B、水沸騰時(shí),需要繼續(xù)吸收熱量,但溫度保持不變,所以B說法錯(cuò)誤;
C、水沸騰時(shí)看到壺蓋與壺口上方的“白氣”,這是水沸騰產(chǎn)生大量的水蒸氣,水蒸氣上升遇冷液化形成的,所以C說法錯(cuò)誤;
D、電熱水壺?zé)畷r(shí)消耗了電能,從而使電熱絲的溫度升高,電熱絲把熱量傳遞給水,使水的內(nèi)能增加,所以D說法正確.
答案:
D.
模塊三
比熱容
一、知識點(diǎn)
1.熱量
(1)在熱傳遞過程中,物體內(nèi)能改變的多少叫做熱量。
(2)熱量的符號用Q表示,單位是焦耳,符號是J。
(3)熱量是一個(gè)過程量,不能說“某個(gè)物體具有多少熱量”,更不能比較兩個(gè)物體熱量的大小。只有發(fā)生了熱傳遞過程,有了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,物體在熱傳遞過程中內(nèi)能改變了多少,我們就說傳遞了多少熱量。熱量的大小與物體內(nèi)能的多少、物體溫度的高低沒有關(guān)系。
2.比熱容
在學(xué)習(xí)比熱容之前,讓我們來思考一個(gè)生活中的問題:我國東部沿海地區(qū)的晝夜溫差較小,而地處內(nèi)陸的新疆,晝夜溫差則很大,常有“晚穿棉襖午穿紗”的現(xiàn)象。想想這是為什么?
直白地說,是因?yàn)樗奈鼰崮芰Ρ壬匙訌?qiáng)。在同樣的日光照射下,水與沙子吸收相同的熱量,水溫上升得很少,而沙子溫度升高得很多;到了晚上,水溫比沙子的溫度下降得少。這就形成了沿海地區(qū)晝夜溫差小于內(nèi)陸溫差的現(xiàn)象。
那么描述物質(zhì)吸熱能力大小的物理量,就叫比熱容。
(1)比熱容
①定義:單位質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度升高(或降低)(K)所吸收(或放出)的熱量,稱為該物質(zhì)的比熱容。
②比熱容的物理符號:c.
③單位:在國際單位制中,比熱容的單位是,讀作“焦每千克開”,比熱容的單位也常寫作,讀作“焦耳每千克攝氏度”。
比熱容的單位是由熱量、質(zhì)量、溫度的單位組合而成的復(fù)合單位,也是初中學(xué)習(xí)過程中復(fù)雜的單位之一。
④物理意義:水的比熱容是的含義是“1kg的水溫度升高(或降低)所吸收(或放出)的熱量為”。
注:比熱容是物質(zhì)本身的一種屬性,反映了物質(zhì)的吸熱與放熱本領(lǐng)的大小。比熱容的大小只取決于物質(zhì)種類,與物質(zhì)的質(zhì)量大小、吸收或者放出熱量的多少及溫度高低、變化情況均沒有任何關(guān)系。
(2)從常見物質(zhì)的比熱容表中總結(jié)出的規(guī)律【單位:】
水
鋁
酒精
干泥土
煤油
鐵、鋼
冰
銅
蓖麻油
水銀
砂石
鉛
①通常情況下,液體的比熱容較大(液態(tài)汞除外),其中水的比熱容最大,為。
②金屬的比熱容一般比非金屬固體的比熱容小。
③同種物質(zhì)在不同狀體下,比熱容數(shù)值一般不同。例如:水和冰是同種物質(zhì),但它們的比熱容不相同。
④密度大的物質(zhì)比熱容不一定大。
(3)水的比熱容較大的應(yīng)用
①由于水的比熱容較大,那么一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定的溫度時(shí),吸收(或放出)的熱量較多,常常被用作“冷卻劑”或“散熱劑”。
②由于水的比熱容較大,盡管一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定的溫度,吸收(或放出)的熱量較大,但自身溫度變化不大。這一點(diǎn)有利于調(diào)節(jié)氣候。
(4)熱量及其計(jì)算:
①吸熱公式:,其中分別表示物質(zhì)的比熱容、物質(zhì)的質(zhì)量、吸收熱量后的末態(tài)溫度、吸收熱量前的初態(tài)溫度。
②放熱公式:,其中分別表示物質(zhì)的比熱容、物質(zhì)的質(zhì)量、放出熱量后的末態(tài)溫度、放出熱量前的初態(tài)溫度。
③熱平衡公式:
兩個(gè)不同的物體放在一起時(shí),高溫物體放出熱量,溫度降低;而低溫物體吸收熱量,溫度升高;若此過程中沒有熱量的損失,則高溫物體放出的熱量全部被低溫物體吸收,最終達(dá)到的狀態(tài)是“高溫物體與低溫物體的溫度相同”,我們稱之為達(dá)到了“熱平衡”。則把稱為熱平衡方程。
二、例題精講
【例6】
(2014?上海)關(guān)于比熱容,下列說法中錯(cuò)誤的是()
A.
比熱容可用來鑒別物質(zhì)
B.
水的比熱容較大,可用作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑
C.
沙的比熱容較小,所以沙漠地區(qū)晝夜溫差較大
D.
一桶水的比熱容比一杯水的比熱容大
考點(diǎn):
比熱容的概念.
解析:
解:A、比熱容是物質(zhì)的一種特性,不同物質(zhì)比熱容一般不同,比熱容可用來鑒別物質(zhì).選項(xiàng)正確.
B、水的比熱容較大,降溫時(shí)放出的熱量比較多,可用作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑.選項(xiàng)正確.
C、沙的比熱容較小,吸收或放出相同的熱量,溫度變化大,所以沙漠地區(qū)晝夜溫差較大.選項(xiàng)正確
D、比熱容是物質(zhì)的一種特性,與質(zhì)量沒有關(guān)系,一桶水的比熱容和一杯水的比熱容相同.選項(xiàng)錯(cuò)誤.
答案:
D.
【測試題】
(2014?益陽)關(guān)于比熱容.下列說法正確的是()
A.
500mL水比200mL水的比熱容大
B.
相同質(zhì)量的酒精與汽油完全燃燒放出的熱量不同.是因?yàn)樗鼈兊谋葻崛莶煌?/p>
C.
質(zhì)量相同的鐵和鋁,吸收相同的熱量后,鋁的溫度升高較少.說明鋁的比熱容比鐵大
D.
熱水變涼后其比熱容變小
考點(diǎn):
比熱容的概念.
解析:
解:
A、500mL水和200mL水狀態(tài)相同,物質(zhì)種類相同,所以比熱容相同.此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、相同質(zhì)量的酒精與汽油完全燃燒放出的熱量不同.是因?yàn)樗鼈兊臒嶂挡煌?,與比熱容沒有關(guān)系.此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、質(zhì)量相同的鐵和鋁,吸收相同的熱量后,鋁的溫度升高較少,由公式c=
知,鋁的比熱容比鐵大.此選項(xiàng)正確;
D、水變涼后溫度變化,狀態(tài)不變,所以比熱容不變.此選項(xiàng)錯(cuò)誤.
答案:
C.
【例7】
(2009?宣武區(qū)一模)(多選)小麗根據(jù)下表所提供的幾種物質(zhì)的比熱容,得出以下四個(gè)結(jié)論,其中正確的是()
幾種常見物質(zhì)的比熱容
物質(zhì)
比熱容c/[J?(kg?℃)﹣1]
物質(zhì)
比熱容c/[J?(kg?℃)﹣1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
鋁
0.88×103
水銀
0.14×103
銅
0.39×103
A.
質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊降低相同的溫度,鋁塊放出的熱量多
B.
水和酒精吸收相等的熱量后,溫度變化相同,則酒精比水質(zhì)量多
C.
質(zhì)量相等酒精和鋁塊吸收相同的熱量后末溫相同,則酒精初溫較高
D.
冰塊和銅塊放出相同的熱量后,銅塊末溫較高,則銅塊的初溫較高
考點(diǎn):
比熱容的概念.
解析:
解:A、已知鋁的比熱容大于銅的比熱容,且其質(zhì)量相等,降低的溫度△t相同,故據(jù)公式Q=cm△t可知,鋁塊發(fā)出的熱量多,故該選項(xiàng)正確;
B、已知水的比熱容大于酒精的比熱容,且其吸收的熱量相同,升高的溫度△t相同,故據(jù)公式Q=cm△t可知,m=可知,酒精的質(zhì)量應(yīng)該比水的質(zhì)量大,故該選項(xiàng)正確;
C、已知酒精的比熱容大于鋁的比熱容,且其質(zhì)量相同,吸收的熱量相同,故據(jù)公式Q=cm△t可知,△t=,故鋁塊溫度升高大;且由于此時(shí)酒精和鋁塊的末溫相同,故說明原來酒精的初溫高,故該選項(xiàng)正確;
D、雖然冰的比熱容大于銅的比熱容,它們的質(zhì)量沒有確定,故無法比較兩種物質(zhì)的初溫,故該選項(xiàng)不符合題意;
答案:
ABC.
【測試題】
(2008?呼和浩特)(多選)根據(jù)表一和表二的資料判斷,下列說法中正確的是()
表一:幾種晶體的熔點(diǎn)
晶體
熔點(diǎn)(℃)
固態(tài)酒精
﹣117
固態(tài)水銀
﹣39
冰
0
表二:幾種物質(zhì)的比熱容
物質(zhì)
比熱容[J/(kg?℃)]
水
4.2×103
冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
A.
因?yàn)槲沂械靥巸?nèi)陸,所以晝夜氣溫變化大
B.
南極的最低氣溫達(dá)﹣89.2℃,要測量南極氣溫應(yīng)選擇水銀溫度計(jì)
C.
質(zhì)量相等的泥土和水升高相同的溫度,干泥土吸收的熱量是水的5倍
D.
0℃時(shí)可能有冰、水同時(shí)存在考點(diǎn):
熔點(diǎn)和凝固點(diǎn);比熱容的概念.
解析:
解:A、內(nèi)陸地區(qū)水少、砂石多,因?yàn)樯笆谋葻崛葺^小,白天吸收熱量,砂石的溫度升高的快;夜晚放出熱量,砂石的溫度降低的快,所以內(nèi)陸地區(qū)一天內(nèi)氣溫變化要大,該選項(xiàng)說法正確.
B、南極的最低氣溫達(dá)﹣89.2℃,水銀的凝固點(diǎn)是﹣39℃,酒精的凝固點(diǎn)是﹣117℃,因此選擇酒精溫度計(jì)比較合適,該選項(xiàng)說法不正確.
C、由表二可見,水的比熱容是干泥土的5倍,如果質(zhì)量相等的泥土和水升高相同的溫度,根據(jù)Q=cm△t,水吸收的熱量是干泥土的5倍,該選項(xiàng)說法不正確.
D、0℃是冰的熔點(diǎn),也是水的凝固點(diǎn),如果剛開始熔化,以冰的形式存在,如果是熔化過程,則以冰水混合物的形式存在,如果已經(jīng)熔化完畢,則以水的形式存在,該選項(xiàng)說法正確.
答案:
AD.
【例8】★★
在測定汽油熱值的實(shí)驗(yàn)中,記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示.表中Q為汽油完全燃燒放出的熱量,m為燃燒汽油的質(zhì)量.請根據(jù)表中數(shù)據(jù)寫出Q與m的關(guān)系式:_____________.
Q/J
2.3×107
4.6×107
6.9×107
9.2×107
1.15×108
1.38×108
m/kg
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
考點(diǎn):
燃料的熱值.
解析:
由表中數(shù)據(jù)可得:
=4.6×107J/kg,∴Q=(4.6×107J/kg)×m
答案:
Q=(4.6×107J/kg)
×m
【測試題】
0.3kg的酒精完全燃燒放出了9.0×106J的熱量,則酒精的熱值為_____×107J/kg;5kg酒精的熱值又是多少呢?答:_____×107J/kg.
考點(diǎn):
燃料的熱值.
解析:
∵Q=mq,∴酒精的熱值:
q==3.0×107J/kg,熱值是物質(zhì)的特性,與物質(zhì)的質(zhì)量無關(guān),5kg酒精的熱值是3.0×107J/kg.
答案:
3.0;3.0.