
第一部分 章 節(jié) 復(fù) 習(xí)第十二章 內(nèi)能與熱機(jī)0102易錯(cuò)點(diǎn)剖析思維導(dǎo)圖03重點(diǎn)突破溫度、熱量和內(nèi)能三者的區(qū)別:(1)一個(gè)物體的溫度升高(降低)時(shí),其內(nèi)能一定增加(減少),但不一定是吸收(放出)熱量,如外界對(duì)物體做功(或物體對(duì)外界做功)。(2)不考慮做功的情況下,一個(gè)物體吸收(放出)熱量時(shí),其內(nèi)能一定增加(減少),但溫度不一定升高(降低),如晶體的熔化或凝固過(guò)程。易錯(cuò)點(diǎn)1:溫度、熱量和內(nèi)能的區(qū)別【例1】關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說(shuō)法正確的是( )A. 相互接觸的兩個(gè)物體,熱量總是從內(nèi)能多的物體傳向內(nèi)能少的物體B. 物體的溫度越高,所含的熱量越多C. 一個(gè)物體的內(nèi)能增加了,一定是從外界吸收了熱量D. 物體的溫度不變,它的內(nèi)能也可能改變錯(cuò)因分析:對(duì)溫度、熱量和內(nèi)能的認(rèn)識(shí)比較模糊,未能抓住其實(shí)質(zhì)。A.相互接觸的兩個(gè)物體,熱量總是從溫度高的物體傳向溫度低的物體,故A錯(cuò)誤;B.同一物體的溫度越高,物體具有的內(nèi)能越多,而不是物體所含的熱量越多,這是內(nèi)能和熱量的差別,故B錯(cuò)誤;C.一個(gè)物體的內(nèi)能增加了,可能是從外界吸收了熱量,也可能是外界對(duì)物體做功,故C錯(cuò)誤;D.在晶體熔化過(guò)程中,吸收熱量,內(nèi)能增加,但晶體的溫度不變,故D正確。答案 D1. 關(guān)于熱量、溫度和內(nèi)能之間的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( )A. 溫度高的物體含有的熱量多B. 質(zhì)量相同的物體,內(nèi)能一定相等C. 溫度相同的物體接觸時(shí)不發(fā)生熱傳遞D. 物體的內(nèi)能減少時(shí),一定對(duì)外做功C比熱容是一個(gè)狀態(tài)量,物質(zhì)處于不同狀態(tài)時(shí)其比熱容不同;比熱容也與物質(zhì)的種類有關(guān),但與物質(zhì)的質(zhì)量和溫度沒(méi)有關(guān)系。易錯(cuò)點(diǎn)2:比熱容的含義【例2】下列有關(guān)物質(zhì)比熱容的說(shuō)法正確的是( )A. 比熱容較大的物質(zhì)其吸熱能力就較強(qiáng)B. 比熱容與熱量有關(guān),某物質(zhì)吸收或放出的熱量越多,它的比熱容就越大C. 水和冰是同一種物質(zhì)構(gòu)成的,因此比熱容相同D. 比熱容是物質(zhì)的一種屬性,不同物質(zhì)的比熱容一定不相同錯(cuò)因分析:對(duì)比熱容理解不全面。A.比熱容表示物質(zhì)吸熱能力的強(qiáng)弱,比熱容較大的物質(zhì)其吸熱能力就較強(qiáng),故A正確;B.比熱容與物質(zhì)種類有關(guān),與物質(zhì)的質(zhì)量、吸放熱多少、溫度變化多少等因素?zé)o關(guān),故B錯(cuò)誤;C.同種物質(zhì),狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),比熱容也要發(fā)生變化,水和冰是同一種物質(zhì)構(gòu)成的,但狀態(tài)不同,因此比熱容也不相同,故C錯(cuò)誤;D.比熱容是物質(zhì)的一種特性,不同物質(zhì)的比熱容一般不相同,但也有例外,故D錯(cuò)誤。答案 A?D在探究物質(zhì)的吸、放熱性能的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)熱源相同時(shí)用加熱時(shí)間反映兩種物質(zhì)吸收的熱量,加熱時(shí)間長(zhǎng)的物質(zhì)吸收的熱量多。用溫度的變化來(lái)反映比熱容的大小。易錯(cuò)點(diǎn)3:加熱時(shí)間反映吸收的熱量【例3】如圖Z12-1所示,用兩個(gè)相同規(guī)格的電加熱器加熱質(zhì)量、初溫都相同的不同液體。若液體吸收的熱量等于電加熱器放出的熱量,加熱時(shí)間相同且液體均未沸騰,則( )A.兩杯液體吸收的熱量相等B.溫度較高的液體比熱容較大C.溫度較低的液體吸收的熱量較多D.溫度較高的液體吸收的熱量較多錯(cuò)因分析:對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理理解不透徹。電加熱器每秒放出的熱量一定,當(dāng)它浸沒(méi)在液體中,可認(rèn)為液體每秒吸收的熱量相同,用相同規(guī)格的電加熱器加熱相同的時(shí)間,代表液體吸收相同的熱量,A正確,C、D錯(cuò)誤。當(dāng)吸收相同的熱量時(shí),溫度變化小的液體比熱容大,B錯(cuò)誤。答案 A3. 兩個(gè)相同的容器內(nèi)分別裝有質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體,用相同酒精燈分別加熱,液體溫度與加熱時(shí)間的關(guān)系如圖Z12-2所示,回答下列問(wèn)題(均填“大于”“小于”或“等于”)。(1)加熱相同的時(shí)間,甲液體吸收的熱量_______乙液體吸收的熱量。等于(2)加熱相同的時(shí)間,甲液體升高的溫度________乙液體升高的溫度。(3)甲液體的比熱容________乙液體的比熱容。大于小于重點(diǎn)1:溫度、內(nèi)能、熱量重點(diǎn)分析:內(nèi)能是物體內(nèi)部所有的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能之和,可以說(shuō)物體含有、具有多少內(nèi)能;熱量是物體吸收或放出熱的多少,不能說(shuō)物體具有多少熱量,只能說(shuō)傳遞了多少熱量,熱量是內(nèi)能改變的量度;物體的內(nèi)能增大溫度不一定升高,但溫度升高物體的內(nèi)能一般是增大的。1. 關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量,下列說(shuō)法正確的是( ?。〢. 溫度越高的物體所含的熱量越多B. 0 ℃的冰塊沒(méi)有內(nèi)能C. 雙手互搓,手的內(nèi)能不會(huì)增加D. 內(nèi)能可自動(dòng)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體D2. 一個(gè)物體溫度升高了,則( )A. 它一定吸收了熱量B. 一定是外界對(duì)它做功C. 它含有的熱量增加D. 它的內(nèi)能一定增加D3. 關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量,下列說(shuō)法正確的是( ?。〢. 同一個(gè)物體溫度高時(shí)比溫度低時(shí)含有的熱量更多B. 熱傳遞時(shí)溫度從高溫物體向低溫物體傳遞C. 熱傳遞時(shí)熱量從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞D. 熱傳遞時(shí)熱量從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞C4. 如果一個(gè)物體吸收了熱量,它的溫度__________升高,內(nèi)能__________增加;如果一個(gè)物體內(nèi)能增加,它__________吸收了熱量。(均填“一定”或“不一定”)不一定不一定不一定?5. 為研究水和食用油的吸熱能力,某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用圖Z12-3甲、乙所示兩套完全相同的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 (1)實(shí)驗(yàn)前,小明同學(xué)選取初溫和_______相等的水和食用油。除了圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要的測(cè)量工具有天平、_______。(2)小明用兩個(gè)相同的電加熱器進(jìn)行加熱,目的是______________________________________________。質(zhì)量停表確保水和食用油在相同時(shí)間內(nèi)吸熱相同(3)在加熱過(guò)程中,用玻璃棒不斷地?cái)嚢璧哪康氖莀_______________。(4)實(shí)驗(yàn)中可通過(guò)觀察溫度變化的快慢來(lái)判斷物質(zhì)的吸熱能力的強(qiáng)弱,溫度變化快的物質(zhì)吸熱能力______;也可通過(guò)觀察________________________________來(lái)判斷物質(zhì)的吸熱能力的強(qiáng)弱。使液體受熱均勻弱升高相同的溫度,比較加熱時(shí)間(5)小明同學(xué)每隔2 min測(cè)量一次水和食用油的溫度,一段時(shí)間后,撤去加熱源,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。①其中第6 min時(shí)水的溫度如圖乙所示,其示數(shù)為_(kāi)_____℃。分析表格數(shù)據(jù)可知,此次實(shí)驗(yàn)比較物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)弱的方法是_______________________________;20加熱相同時(shí)間,比較升高的溫度②在圖丙中畫出本實(shí)驗(yàn)中水的溫度隨時(shí)間變化的圖像,第6 min時(shí)水的內(nèi)能__________(填“大于”“小于”或“等于”)第8 min時(shí)的內(nèi)能;小于如答圖Z12-1所示。③分析表格數(shù)據(jù)和圖像可知,當(dāng)水和食用油升高相同溫度時(shí),__________需要的時(shí)間短,______吸收的熱量更多,由此可得______的吸熱本領(lǐng)更強(qiáng);(均填“水”或“食用油”)④分析表格數(shù)據(jù)和圖像,已知水的比熱容是4.2×103 J/(kg·℃),則食用油的比熱容是________J/(kg·℃)。食用油水水2.1×103?6. 若將質(zhì)量為1 kg的煤油完全燃燒一半,其放出的熱量是_______________,剩余煤油的比熱容、質(zhì)量、密度、體積和熱值中,與完全燃燒前相比沒(méi)有發(fā)生變化的是_________________________。(煤油的熱值為4.6×107 J/kg)2.3×107 J比熱容、密度和熱值7. 為比較酒精和碎紙片這兩種燃料的熱值,小明采用圖Z12-4所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):他將一定質(zhì)量的酒精和碎紙片分別放入兩個(gè)燃燒皿中,點(diǎn)燃它們,分別給裝有質(zhì)量相等的水的兩個(gè)相同燒杯加熱,直至酒精和碎紙片完全燃燒。加熱后水溫/℃10 g碎紙片(1)小明設(shè)計(jì)了一張記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格,其中①②兩項(xiàng)內(nèi)容漏寫了,將表格補(bǔ)充完整。(2)實(shí)驗(yàn)后小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用公式Q=__________ 算出水吸收的熱量,結(jié)合“10 g酒精”這一數(shù)據(jù),算出酒精的熱值,算出的酒精熱值是否可靠,說(shuō)明理由:________________________________________________________________________________________________。cmΔt不可靠,因?yàn)榫凭耆紵懦龅臒崃坎荒芡耆凰眨?)小明發(fā)現(xiàn)分別使10 g酒精和10 g的碎紙片充分燃燒后,被它們加熱的各200 g,25 ℃的水的溫度分別上升80 ℃和45 ℃,這說(shuō)明______(填字母)。A. 燃燒酒精比燃燒碎紙片放出的熱量多B. 酒精含有的熱量比碎紙片大得多 C. 酒精的內(nèi)能比碎紙片的內(nèi)能大得多D. 酒精的熱值比碎紙片的熱值大D8. 在探究水的沸騰實(shí)驗(yàn)中,用酒精燈對(duì)水進(jìn)行加熱,實(shí)驗(yàn)中完全燃燒了5.6 g酒精,求放出了多少熱量。若這些熱量的30%被150 g、25 ℃的水吸收,則水溫升高多少?[已知水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃),酒精的熱值為3.0×107 J/kg,環(huán)境為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]9. 2020年是全面建成小康社會(huì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)之年,鄉(xiāng)親們淘汰了柴爐,改用了清潔的液化天然氣爐。問(wèn):[天然氣的熱值為4.2×107 J/m3,水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)](1)在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,將一壺質(zhì)量為2 kg、初溫為20 ℃的水恰好加熱至沸騰,水需要吸收多少熱量?(2)若液化天然氣爐完全燃燒天然氣放出的熱量有40%被水吸收,燒開(kāi)這壺水需要多少立方米天然氣?解:(1)水需要吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×105 J。10. 圖Z12-5所示是某太陽(yáng)能熱水器,向其中注入50 L的水,陽(yáng)光照射一段時(shí)間后,水溫從10 ℃升高到50 ℃。問(wèn):[ρ水=1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃),q煤=3.5×107 J/kg](1)這段時(shí)間太陽(yáng)能熱水器中的水吸收的熱量是多少?(2)如果這段時(shí)間太陽(yáng)能熱水器接收到太陽(yáng)輻射的熱量是8.4×107 J,則這段時(shí)間太陽(yáng)能熱水器的效率是多少?(3)若改用加熱效率為15%的爐子將這些水升高同樣的溫度,需要完全燃燒多少千克煤?
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