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物理必考实验测得1kg某物质温度随时间变化的图象如图所示.已知该物质

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

实验测得1kg某物质温度随时间变化的图象如图所示.已知该物质在固态下的比热容c1=2.1×103J/(kg?℃),设物质从热源吸热的功率恒定不变,根据图象解答下列问题:jnz物理好资源网(原物理ok网)

(1)在最初2min内,物质温度升高了40℃,则吸收的热量为 ________J,吸热功率为 ________W.jnz物理好资源网(原物理ok网)

(2)在t2=6min时,物质处于 ________状态(填“固体”、“液体”或“固液共存”),且仍在 ________(填“吸热”、或“放热”).jnz物理好资源网(原物理ok网)

(3)试求该物质在液态下的比热容c2

试题答案

解:由图可知,∵物体熔化时的温度不变,jnz物理好资源网(原物理ok网)

∴该物质属于晶体;jnz物理好资源网(原物理ok网)

(1)在最初2min内,物体处于固态的升温吸热过程,jnz物理好资源网(原物理ok网)

Q=c1m△t1=2.1×103J/(kg?℃)×1kg×40℃=8.4×104J,jnz物理好资源网(原物理ok网)

该物质的吸热功率:jnz物理好资源网(原物理ok网)

P=;jnz物理好资源网(原物理ok网)

(2)∵该物质是晶体,在第2-10min内处于熔化过程,在第2min时,开始熔化,在第10min时,熔化结束,jnz物理好资源网(原物理ok网)

∴在第6min时物体处于固液共存状态,仍在吸热;jnz物理好资源网(原物理ok网)

(3)由图可知,物体全部熔化后,在t′=4min=240s内,物体温度升高△t2=40℃,吸收的热量:jnz物理好资源网(原物理ok网)

Q′=Pt′=700W×240s=1.68×105Jjnz物理好资源网(原物理ok网)

∵Q′=c2m△t2jnz物理好资源网(原物理ok网)

∴.jnz物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)8.4×104,700;jnz物理好资源网(原物理ok网)

(2)固液共存,吸热;jnz物理好资源网(原物理ok网)

(3)该物质在液态下的比热容为4.2×103J/(kg?℃).jnz物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)由图象知,前两分钟物质处于固体状态,知道固态下的比热容,又知道物体的质量,利用吸热公式求吸收的热量;又知道吸热时间,可以计算吸热功率;jnz物理好资源网(原物理ok网)

(2)由图可知,该物质是晶体,根据晶体熔化条件和规律分析;jnz物理好资源网(原物理ok网)

(3)由题知,物质从热源吸热的功率恒定不变,可求在第10-14min过程(液态的吸热升温过程)中吸收的热量,又知道物体的质量和温度的变化,利用吸热公式求该物质的比热容.jnz物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了晶体熔化的规律、吸收热量的计算、物体吸热功率的计算,涉及到从温度-时间图象搜集信息并加以利用,知识点多,属于难题.jnz物理好资源网(原物理ok网)

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