章末复习
易错点一 温度、热量、内能的区别与联系
例1 (2020凉山州)下列关于内能、热量、温度和做功的说法中不正确的是 ( )
A.温度高的物体把温度传给温度低的物体
B.某铁块温度降低,内能一定减小
C.物体吸热,温度不一定升高
D.一个物体温度升高,可能是外界对物体做功
[易错总结] 温度、热量及内能的区别与联系
项目 温度 热量 内能
定义 宏观上,表示物体的冷热程度;微观上,反映了分子做热运动的剧烈程度 在热传递过程中,物体间内能传递的多少 物体内所有分子无规则运动的动能,以及分子势能的总和
存在 形式 是大量分子无规则运动的集中体现,对于个别分子毫无意义 只有在热传递过程中才有意义 一切物体在任何情况下都具有内能
量的 性质 状态量 过程量 状态量
表述 一般说温度“为”“升高”“降低”或“不变” 一般说 “吸收”或“放出”热量 一般说“有”“具有”或“改变”内能
单位 摄氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J)
关系 吸收或放出热量可以改变物体的内能,使物体的内能增加或减少,但物体的温度不一定升高或降低
易错点二 对比热容的理解有误
例2 下表中是几种物质的比热容,小张同学根据提供的数据得出了四个结论,其中正确的是 ( )
几种物质的比热容/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103 铁 0.46×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.84×103
冰 2.1×103 汞 0.14×103
A.一杯水比一桶煤油的比热容小
B.液体的比热容一定比固体的比热容大
C.水吸收或放出热量的本领较强,常用作冷却剂
D.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
[易错总结] 比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物体的质量、体积、温度、温度变化量、吸(放)热多少等因素无关。
易错点三 热值的理解有误
例3 下列关于热值的说法中正确的是 ( )
A.2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值
B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
C.燃料燃烧不完全时热值变小
D.燃料的热值是燃料本身的一种特性
[易错总结] 燃料的热值是燃料的一种特性,取决于燃料的种类,同种燃料的热值相同,不同燃料的热值一般不同。燃料的热值与燃料的质量、体积以及燃料是否充分燃烧等无关。
实验:“比较不同物质的吸热能力”
例4 某班同学利用如图所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的。
(2)实验中火箭、奋进两个小组记录的实验数据如图下表所示。
实验 组别 实验 序号 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时 间/min
火箭组 1 水 200 25 40 13.4
2 煤油 200 25 40 6.7
奋进组 3 水 200 25 40 12
4 煤油 200 25 40 5.5
通过分析实验数据,能够得出结论:质量相同的水和煤油,升高相同的温度, 吸收的热量多。
(3)是火箭组同学绘制的“吸收热量-时间”和“温度-时间”图像,能正确描述该实验真实情况的图像是 (填字母)。
(4)使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但火箭、奋进两组的同学在交流实验数据时发现:火箭组的加热时间明显偏长,其原因可能是 (填一条即可)。
(5)这两组同学对实验装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是 。
【变式延伸】结合上例探究以下问题:
(1)分析表格中的第1次实验数据可以得出:烧杯中的水吸收的热量为 J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)分析表格中的第1、2次实验数据可以得出:煤油的比热容为 J/(kg·℃)。
(3)小明实验时用天平测出了如图所示烧杯中水的质量及对水加热的酒精灯中所用酒精的质量,并记录数据,利用公式Q吸=cm(t2-t1)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出酒精的热值,你认为他的计算结果可靠吗 。为什么 。
(4)若再用50 g水和100 g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度Δt为横坐标,分别画出50 g水和100 g水的Q-Δt图像。它们都是过原点的倾斜直线,即Q=kΔt。进一步分析,发现这两条直线的k值与对应水的 之比相等。
答案解析
[思维导图建构]
1.(1)总和 (2)大
2.(1)增大 升高 (2)其他形式的 内 (3)减小 降低
(4)内 其他形式的
3.(2)J (3) J/(kg·℃)
(4)q= q= J/kg J/m3
4.(1)内 机械 (2)机械 内 内 机械
(3)η=×100%
[易错考点专训]
例1 A 例2 C 例3 D
[重点实验突破]
例4 (1)加热时间长短 (2)水 (3)C
(4)酒精灯火焰的大小不同
(5)在相同时间内水和煤油吸收的热量相同
【变式延伸】
(1)1.26×104 (2)2.1×103
(3)不可靠 热量有损失 (4)质量
解: (1)烧杯中水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(40 ℃-25 ℃)=1.26×104 J。(2)根据c=可知,质量和升高温度相同的情况下,比热容与吸收的热量成正比,故煤油的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)。(3)因为存在热量损失,所以直接计算得出的热值比实际值小,因此这样的计算结果不可靠。(4)根据Q吸=cmΔt可知,Q=kΔt中的k=cm,据此推导得出结论。