Question

【題目】驗(yàn)測(cè)得1kg某物質(zhì)溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，已知該物質(zhì)固態(tài)時(shí)的比熱容c1=2.1×103J/（kg℃），設(shè)物質(zhì)從熱源吸熱的功率恒定不變，根據(jù)圖象解答下列問(wèn)題：

（1）在最初2min內(nèi)，物質(zhì)溫度升高了40℃，則吸收的熱量為______J。

（2）比較第1min與第2min的內(nèi)能，第______min時(shí)物體的內(nèi)能較大，理由是______。

（3）比較第4min與第8min的內(nèi)能，第______min時(shí)物體的內(nèi)能較大，理由是______。

（4）由圖可知在溫度都升高40℃的情況下，該物質(zhì)固態(tài)和液態(tài)時(shí)吸收的熱量之比是______，該物質(zhì)在液態(tài)下的比熱容c2=______J/（kg℃）。

Answer 1

【答案】8.4×104 2 溫度高 8 熔化過(guò)程要吸收熱量 1：2 4.2×103

【解析】

(1)[1]在最初2min內(nèi)，物質(zhì)溫度升高40℃吸收的熱量為：

Q吸=c1m(t-t0)=2.1×103J/(kg℃)×1kg×40℃=8.4×104J。

(2)[2][3]加熱過(guò)程中，物體質(zhì)量不變，第2min時(shí)的溫度大于第1min時(shí)的溫度，所以物體第2min時(shí)的內(nèi)能大于第1min時(shí)的內(nèi)能。

(3)[4][5]由圖可知，物體在第4min到第8min處于熔化過(guò)程，由于熔化過(guò)程中物體要繼續(xù)吸熱，所以物體第8min時(shí)的內(nèi)能大于第4min時(shí)的內(nèi)能。

(4)[6]由[1]可知，該物質(zhì)固態(tài)時(shí)加熱2min吸收的熱量為8.4×104J。由圖可知，該物質(zhì)在液態(tài)時(shí)溫度升高了40℃，所用時(shí)間為4min，則該物質(zhì)在液態(tài)時(shí)升高40℃所吸收熱量為固態(tài)時(shí)的2倍，所以該物質(zhì)固態(tài)和液態(tài)時(shí)吸收的熱量之比為1:2；

[7]該物質(zhì)在液態(tài)時(shí)吸收熱量為：

Q吸′=8.4×104J×2=16.8×104J，

根據(jù)Q吸=cm△t，則該物質(zhì)液態(tài)時(shí)的比熱容為：

c2===4.2×103 J/(kg℃)。