第十三章 比热容实验专题 2024-2025学年人教版九年级全一册物理

第13章 比热容实验专题 1．（1）如图1所示，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这属于 现象； （2）如图2所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，对水加热到一定程度，水蒸气会把软木塞冲出。在这个实验中，水蒸气的 能转化为塞子的机械能； （3）在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图3甲、乙所示； ①实验中应取 （选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格相同的电加热器加热。实验中通过 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少； ②实验数据如表所示，液体 的吸热能力强（选填“甲”或“乙”）； 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 30 38 46 54 62 ③图3丙中B是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热量损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的 （选填“A”、“B”或“C”）图线。 2．利用如图（a）所示的实验装置比较不同物质的吸热能力。 （1）实验时，选取质量 、初温相同的甲、乙两种不同液体，用相同的酒精灯加热，加热时液体温度升高，这是通过 方式来增大内能的。 （2）根据实验数据绘制的温度随时间变化关系如图（b）所示，分析可知， 液体的吸热能力更强。 （3）实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值 （填“变大”“变小”或“不变”）。 3．为了比较A、B两种液体比热容的大小，某实验小组做了如图所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入A、B两种液体，将试管放入完全相同的盛水烧杯中，用相同的酒精灯加热。 （1）实验采用的测量工具有温度计和 ； （2）实验采用水浴加热，目的是使液体A、B受热 ； （3）在试管中装入液体A、B时，要控制他们的初温和 相同； （4）加热相同的时间，是为了使液体A、B吸收的热量 （填“相同”或“不相同”； （5）加热相同时间后，液体A、B的温度如图所示，这表明液体 （填“A”或“B”）的吸热本领大，实验中，用 间接反映液体吸收热量的多少。 4．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小杨做了如图所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：    质量/g 升高10℃所需 时间/s 升高20℃所需 时间/s 升高30℃所需 时间/s 沙子 30 64 89 124 水 30 96 163 220 （1）在此实验中，用加热时间的长短来反映物质 ； （2）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量 沙子吸收的热量，这说明 的吸热能力强； （3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， 升高的温度更高； （4）实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与（3）结论不符，你认为可能的原因是 。 5．小明为了比较不同物质的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别装有水和煤油两种液体，用相同的酒精灯加热，如图甲所示，每隔记录一次温度。 （1）图甲是小明同学的实验装置，组装实验器材时应按照 （填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装；该实验装置中有一处明显错误，请指出错误之处： 。 （2）纠正错误后继续实验，加热时，小明上下缓慢地提拉玻璃棒，这是为了水和煤油受热 ，此实验用 来衡量水和煤油吸收热量的多少（填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）。 （3）小明同学根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图象，由图象可知，吸收相同的热量， （填“水”或“煤油”）升高的温度较高。换用多种液体进行实验，发现不同物质吸热能力一般 ，在物理学中，我们用 这一物理量来描述物质的这种“吸热能力”特性。 （4）冬天，小明想自制一个暖手袋，若从水或煤油中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质，选择 （填“水”或“煤油”）为介质保暖时间会更长。 6．用如图甲所示的装置探究“水和油的吸、放热性能”，两个试管中分别装有初温相同的水和油，放在同一热源上加热。 （1）此实验通过 （选填“加热时间”或“温度计升高的温度”）来反映液体吸收热量的多少。 （2）测得试管中油与水的质量之比为，水和油的温度随时间的变化图像如图乙所示，若已知水的比热容，则 。 7．小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案：将质量相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量水和煤油的温度． 物质 次数 质量m/kg 升高的温度△t/℃ 加热的时间t/min 水 1 0.1 10 2 2 0.2 10 4 煤油 3 0.1 10 1 4 0.2 10 2 （1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（图甲中）：先调整固定 位置， 再调整固定 的位置（两空均选填“A”或“B”） （2）上表是小明记录的数据，由表格可知，小明是通过观察比较 的多少，来比较水和煤油的吸热能力的，小明得出的结论是 ． （3）若水的比热度为4.2×103J/（kg•℃），请你计算出第一次实验中，水吸收的热量是 ． 8．如图所示是小明探究“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。 （1）该实验中，甲、乙两个电加热器的加热功率应 （选填“相同”或“不相同”），目的是使相同的时间内放出的热量 （选填“相同”或“不相同”）； （2）实验时还要使、两种不同液体的初温和 都相同； （3）如果甲瓶中液体温度升高的快，说明液体的吸热能力 （选填“强”或“弱”）。如图所示，如烧瓶中装了两种液体，一种是水，还有另一种液体。则中装的是 。另一种液体的比热容是 ；[水的比热容为] 9．小致为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案：将质量相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量水和煤油的温度； 物质 次数 质量 m/kg 升高的温度Δt/℃ 加热的时间t/min A 1 1 70 2.5 2 2 70 5 B 3 1 70 5 4 2 70 10 （1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（图甲中）：先调整固定 位置，再调整固定 的位置（两空均选填“A”或“B”）；本实验除了温度计和表，还需要测量工具 ； （2）上表是小致记录的数据，由表格可知，小致是通过观察比较 的多少，来比较水和煤油的吸热能力的，小致判断 是水（选填“A”或“B”） （3）加热5min，水吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量； （4）根据实验数据，煤油的比热容是 J/（kg·℃）。【c水＝4.2×103J/（kg·℃）】 10．为了比较水和食用油的吸热能力，小明同学用如图所示器材进行了实验。数据记录如下：（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ油=0.8×103kg/m3，水的比热容为c=4.2×103J/（kg·℃） 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 200 20 6 45 食用油 200 20 6 70 （1）该实验除了图1中的实验器材以外，还需要的测量器材是停表和 ； （2）小明在一个烧杯中倒入200mL的水，为了满足实验要求，需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的食用油； （3）实验中，在两个完全相同的烧杯中放入相同规格的电加热器给水和食用油加热，其目的是 ； （4）根据表格中的数据，可计算出食用油的比热容为 J/（kg·℃）； （5）如图2中能合理反映该实验结果的图像是 （选填“甲”、“乙”或“丙”）； （6）关于该实验，小明同学提出一些说法。其中正确的是 A．实验中，食用油吸热升温较快，说明食用油吸热能力较强 B．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的 C．实验中，将食用油和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同 D．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强 11．如图所示，在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 （1）该实验除了图中的实验器材之外，还需要用到的实验测量仪器有： 和 ； （2）实验中为了使两种液体在相同的时间内吸收的热量相同，应选用规格 （选填“相同”或“不相同”）的电加热器；同时应该控制甲乙两烧杯中液体的 （选填“质量”或“体积”）相同；实验记录到的数据如下表： 时间/min 0 1 2 3 4 甲液体的温度/℃ 25 32 39 46 53 乙液体的温度/℃ 25 40 55 70 85 （3）分析表格的数据可知，0~4min内，甲乙两种液体吸收的热量是 的（选填“相同”或“不相同”），此实验是通过比较 （选填“加热时间”或“温度变化”）来判断吸热能力的大小； （4）由实验可知，不同物质吸热的本领大小 ，为了描述物质吸热本领大小，引入了一个物理量，它就是 ； （5）如果甲乙两种液体都可以用作发动机的冷却剂，而且只考虑物质的吸热能力，那么 （选填“甲液体”或“乙液体”）更适合用做发动机的冷却剂； （6）实验中把甲和乙吸收热量的多少转换成 （选填“升高的温度”或“加热时间”），应用到的实验方法是 法； （7）同组的小敏用下图所示的实验装置来比较水和食用油的吸热能力；用温度计测量液体的初温、吸收热量后的温度，并且用停表记录了加热时间； 实验记录的数据如下表： 物质 质量m/g 初始温度/℃ 末尾温度/℃ 加热时间/min 水 80 25 55 6 食用油 80 25 68 6 ①在实验过程中控制加热时间相同，通过比较 来研究水和食用油吸热能力的差异； ②在此实验中，如果要使水和食用油最后的温度相同，就需要给 加热更长的时间，这说明相同质量的水和食用油升高相同的温度，水吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量； ③实验中用到的实验方法主要是 和 ； ④同组的小铭同学认为，用电加热器代替酒精灯也可以完成本实验，而且实验效果会更好，原因是 ； （8）小组的全体同学经过讨论，又设置出了一个实验装置，将分别装有甲和乙两种液体的试管放入同一个装有水的烧杯中加热，而且甲乙两种液体的质量和初温都相同，如下图： 此实验装置的好处是 ；实验中，若甲液体温度上升比较快，则表明 （选填“甲”或“乙”）液体的吸热本领较强，比热容较大。 参考答案 1. 扩散 内 质量 加热时间 甲 C 2. 相等 热传递 乙 不变 3. 天平 均匀 质量 相同 B 加热时间 4. 吸收热量的多少 大于 水 沙子 沙子受热不均 5. 自下而上 没有控制水和煤油的质量相同 均匀 加热时间的长短 煤油 不同 比热容 水 6. 加热时间 7.（1）B A （2）加热时 间  相同质量的水和煤油，在升高相同的温度时，需要的加热时间长，故水的吸热能力大 （3）4.2×103J 8. 相同 相同 质量 弱 水 9. B A 天平 加热时间 B 等于 2.1×103 10. 天平 250 使水和食用油在相同的时间内吸收相同的热量 2.1×103 乙 D 11. 秒表 天平 相同 质量 相同 温度变化 不同 比热容 甲 加热时间 转换 温度的变化 水 大于 转换法 控制变量法 用电加热器更易控制相同时间放出的热量相同 在相同时间内甲和乙吸收的热量相同 乙 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$