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水的比热容考题解析  

2012-12-19 09:50:48|  分类: 物理教学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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水的比热容考题解析



 

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水的比热容考题解析



水的比热容考题解析
江苏丰县广宇中英文学校 刘庆贺


  鱼儿离不开水,人类的各项活动也与水密切相关。各种物质中,水的比热容最大,很多现象与水的比热容大有关。研究2011中考,发现围绕水的比热容设计的考题相当多,大致有以下几种类型,解析如下。

 

  一、解释说明题

 

  例1(2011烟台)无论是白天还是夜晚,人们漫步在海滨,会感到习习海风迎面吹拂,十分畅快。这样的风非常柔和,通常情况下,它白天从海上吹向陆地,夜晚从陆地吹向海上(图1),气象上把这种风称为“海陆风”.请你运用学过的物理知识说明海陆风形成的原因。

 

水的比热容考题解析 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间

 

  解析:空气流动形成风,造成空气流动的原因是各处空气温度的不同。空气温度升高,将会上升,从而在下面形成低压区,周围的空气将会流向低压区,于是形成风。什么原因造成各处空气温度不一样呢?在海滨,是由于水的比热容比陆地的大。在白天,在太阳的照耀下,海水和陆地都吸热升温,由于水的比热容大,海水升温慢,陆地升温快,靠近陆地的空气升温也快,向空中上升快,从而在陆地形成低压区,于是海面上的空气向陆地流动,形成海风;同理夜晚的风向正好相反。

 

  答案:海陆风的形成,是由于水的比热容比陆地大造成的。

 

  由于水的比热容比陆地的大。在白天,海水和陆地都吸热升温,但陆地升温快,靠近陆地的空气升温快,向空中上升快,于是海面上的空气向陆地流动,形成海风;在夜晚,海水和陆地都放热降温,由于水的比热容比陆地的大,海水降温慢,靠近海面的空气温度高,向空中上升快,于是陆地上的空气向海面流动,形成陆风。

 

  二、热量计算题

 

  例2(2011广安)水的比热容较大,生活中,我们常用水来加热或散热,例如:冬天常用热水袋取暖,把质量为2Kg,温度为90oC的热水装入热水袋中,到温度降为30oC时,这些水放出了             J的热量;如果用相同质量,相同温度的沙来取暖,沙会冷得         (填“快些”或“慢些”)。【C水=4.2×103J/(kg·oC)】

 

  解析:要计算水放出的热量,利用热量公式即可。

 

  Q放=cm(t-t0)

 

  =4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(90℃-30℃)

 

  =5.04×105J 

 

  由于沙的比热容比水小,沙吸热升温快,放热降温也快。

 

  答案:5.04×105      快些

 

  三、图像信息题

 

  例3(201l兰州)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所示,据此判断物质甲的比热容为(   )

 

  A.2.1×103J/(kg·℃)     B.4.2×103J/(kg·℃)

 

  C.1.2×103J/(kg·℃)     D.条件不足,不能确定

 

水的比热容考题解析 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间

 

  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。根据水的比热容考题解析 - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间,甲的比热容是水的一半。

 

  答案:A

 

  四、实验探究题

 

例4(2011大连)在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”实验中,记录的实验数据如下表。

 


实验次数

质量

m/kg

初温

t0/℃

末温

t/℃

加热时间

t/min

吸收热量

Q/J

1

O.1

20

30

2

 

2

O.2

20

30

4

 

3

O.3

20

30

6

 

4

O.3

20

40

12

 

5

O.3

20

50

18

 


 

  (1)该实验中,记录加热时间有什么意义?______________________________。

 

  (2)第_____、_____、_____这三次实验,是探究水吸收的热量与水的质量是否有关。

 

  (3)第3次实验数据的特殊作用是:__________________________________。

 

  (4)探究结论是:水吸收的热量与_________________,与____________________。

 

  解析:(1)用同一加热器加热时,加热时间越长,水吸热越多。所以用加热时间能间接反映水吸收的热量多少。

 

  (2)根据控制变量法,要探究水吸收的热量与水的质量是否有关,应只让水的质量不同,其它因素均应相同。所以应该是第1、2、3这三次实验。

 

  (3)比较5次实验数据,发现第3次实验数据与前面的第1、2次及后面的第4、5次数据都有联系。与第1、2次比较,是质量不同,升温相同,所以第1、2、3这三次实验是探究水吸收的热量与水的质量是否有关。与第4、5次比较,是质量相同,升温不同,所以第3、4、5这三次实验是探究水吸收的热量与水升高的温度是否有关。由此看来,第3次实验数据的特殊作用是两个分探究共用的数据。

 

  (4)根据表格中的数据不难发现,水吸收的热量与水的质量有关,与水升高的温度有关。

 

  答案:(1)用加热时间间接反映水吸收的热量 

 

  (2)1、2、3

 

  (3)两个分探究共用的数据

 

  (4)水的质量有关;水升高的温度有关



 

 

图片

 

 

 

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