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1、
熱學圖像專題講解
“溫度隨時間變化”的圖像可反映物理過程，能揭示物理規(guī)律，這類考題一直是中
考命題的熱點。以下結合實例和同學們一起分類例析幾道熱學圖像題。
一、根據(jù)圖像比較物質比熱容大小
①?比較同一物質不同狀態(tài)下比熱容的大小
例?1?小明同學對冰加熱，他將冰熔化成水直至沸騰的過程，繪制成如圖?1?所示的溫
度隨時間變化的圖象，下列分析正確的是（ ）
溫度/℃
100
0
－40?A
D??????E
B??????C
2??????8?????14?????20??時間/min
A．A?的比熱容與?
2、B????????????????????????? 的比熱容之比為?2:1
圖?1
A．水沸騰時溫度不變，說明沸騰過程不需要吸熱
B．冰熔化時溫度不變，內能不變
C．冰的升溫比水快，說明冰的比熱容比水小
D．圖中?DE?段表示冰的熔化過程
解析 由圖象知，水沸騰時雖然吸熱但溫度不變，這不能說明沸騰過程不需要吸熱；
實際上水沸騰過程需要不斷吸熱，如果停止加熱，沸騰馬上停止，選項?A?錯誤。圖中?BC
段是冰的熔化過程，該過程中冰不斷吸熱，其內能增加，但溫度不變，選項故?B?錯誤。
由于冰和水的質量相同，又是同一個酒精燈加熱，水升溫比冰慢，說明水的比熱容比冰
大，選項
3、?C?正確。據(jù)圖象可知，DE?段表示水沸騰過程，選項?D?錯誤。
答案 C
注意：已知物質在一種狀態(tài)下的比熱容，根據(jù)圖象可求得物質在另一種狀態(tài)下的比
熱容，如若已知水的比熱容為?4.2×103J/（kg·℃），則可求得?c?冰=2.1×103J/（kg·℃），
請同學們自己求解一下。
②比較不同物質同種狀態(tài)比熱容的大小
例?2 用相同的電加熱器分別對質量相等的?A?和?B?兩種液體（不計熱量損失）如圖
2?是?A?和?B?的溫度隨加熱時間變化的圖像，下列說法正確的是（ ）
溫度/℃
60
B
40
A
20
0
圖?2?????時間/min
4、
1
B．A?的比熱容與?B?的比熱容之比為?2:3
C．都加熱?t?時間，B?吸收熱量比?A?吸收熱量多
D．A?和?B?升高相同的溫度，B?吸收熱量較多
解析 用相同的電加熱器加熱，液體吸熱與時間成正比，易知?A?和?B?兩種液體在時
間?t?內吸收的熱量相同，選項?C?錯。由圖像知相同時間?t?內即吸熱相同時?A、B?的溫度?變
化分別為 =20℃， tB=40℃?，而?A、B?的質量相同，由?Q?吸= t?易知，
cA:c= t: tA=40℃:?20℃=2:1，選項?A?對、B?錯；由圖可知，A、B?升高相同的溫度，
加熱?A?的時間長，A?吸收的熱量多，選項?
5、D?錯。
答案?A
注意：此題中若知道?A?比熱容的大小，也可求得?B?的比熱容。
二、利用圖像求解物質比熱容大小
例?3 某同學用如圖?3?甲所示的實驗裝置，比較不同物質的比熱容和探究水沸騰時
溫度變化的特點。將分別盛有相同質量的水和食用油的兩個試管固定在鐵架臺上，溫度
傳感器的探頭與水和食用油良好接觸，將溫度傳感器與計算機相連，計算機上顯示的實
驗圖線如圖?3?乙所示。
由圖?3?乙可知：水沸騰時吸熱，溫度 （選填“升高”、“不變”或“降低”）；
加熱?2min?水吸收的熱量 （選填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的熱
量；食用油的比熱容為 J?/（kg?℃）。
6、
數(shù)據(jù)采集線
溫度/℃
120
100
溫度 80
傳感器 60
紅外 40
加熱器 20
時間/min
0
2
4???6
甲
乙
圖?3
解析 水沸騰時的特點是吸收熱量溫度保持不變；為了便于比較水和食用油吸熱能
力的強弱，實驗前還必須控制水和食用油的質量和初溫相同，同時打開紅外加熱器開關
的目的是使水和食用油相同時間內吸熱相同，易知加熱?2min?水吸收的熱量等于食用油吸
收的熱量。
由圖乙可知，加熱?2min?質量相同的水和食用油升高的溫度分別為：△?t?水=60℃－
20℃
7、=40℃， ?=100℃－20℃=80℃，易知?t?∶ t 油=1∶2。又由?Q?吸=?t?知，
在?m?和?Q?都相同時， t?與?c?成反比，易知?c?油∶c?水=?1∶2，而?c?水=4.2×103J/（kg·℃），
故?c?油=2.1×103J/（kg·℃）。
答案 不變；等于；2.1×103
三、根據(jù)圖像比較物質內能大小
2
例?4 圖?4?中，該物質在?t1?時具有的內能 （選填“大于”“等于”或“小
于”）在?t2?時的內能。
120?溫度/℃
80
40
時間/min
O t1?t2?12 20
圖?4
解析 由圖
8、?4?知，這是晶體的物態(tài)變化圖像，在晶體熔化這段時間內它不斷吸熱不
斷熔化，此階段中晶體吸熱溫度不變，但內能一定不斷增加，故物體?t1?時的內能小于?t2
時的內能。
答案 小于
四、利用圖像求解物質吸（放）熱
例?5 如圖?5?所示，是某液體的凝固圖象，當該液體凝固后，它是
（選填“晶體”或“非晶體”）；第?15?分鐘的內能 （選填“大于”、
“小于”或“等于”）第?10?分鐘的內能；若?500?g?該液體從?A?點降溫到?B?點，共放出 J
的熱量，已知?c?液=4.2×103J/（kg?℃）。
溫度/℃
20
A
B
C
9、
0 5 10 15?20?時間/min
圖?5
解析 無論是晶體還是非晶體，凝固都是要放熱的，只是在凝固的過程中，晶體溫
度不變，非晶體溫度不斷下降；圖象中有一段呈水平方向的圖線——BC?段，表明圖象是
晶體的凝固過程；由于晶體在凝固過程中，不斷放熱，內能不斷減小，故第15?分鐘的內
能小于第?10?分鐘的內能；200g?冰在?C?點已經全部熔化成水，而熔化過程中質量不變，易
知此時冰的質量仍是?200g=0.2kg。由圖像知?AB?段水降溫?10℃，則水在?AB?段放出的熱量
為：Q?放=?t=4.2×103J/（kg?℃）×0.5kg×20℃=4.2×104J。
答案 晶體；小于；4.2×104
3
4
2019九年級物理全冊 第十三章 內能(熱學圖像專題講解)同步輔導 新人教版
