暑期预习专题一 比较不同物质的吸热情况 必刷实验题--2025-2026学年人教版物理九年级全一册
2025-08-20
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内容正文:
暑期预习专题一 比较不同物质的吸热情况必刷实验题--2025-2026学年 人教版物理九年级全一册
一、实验探究题
1. 如图所示,小华利用甲、乙、丙三套完全相同的装置,完成下面实验,已知:c水=4.2×103J/(kg•℃)。
(1)为了比较水和煤油的吸热本领的大小,他应选择 (选填“甲、乙”、“甲、丙”或“乙、丙”)两套装置。实验应控制水和煤油的初温相同、 相同;
(2)小明通过比较 (选填“加热时间”、“温度计上升的示数”)来比较水和煤油吸收热量的多少;
(3)经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图象如图丁所示,则图线 (选填“a”或“b”)对应液体的吸热能力强;
(4)如图丁所示,加热3min时,煤油的温度为 ℃;若不计实验过程中的热量损失,则煤油的
比热容为 J/(kg•℃);
(5)下列示例中与比热容无关的是 ____(填字母)。
A.城市建造人工湖来改善气候
B.空调房间里放盐水可以增加湿度
C.用冷水冷却发动机
2.某实验小组用如图甲所示的装置比较水和食用油的吸热本领。
(1)加热前,应在烧杯中倒入 相同的水和食用油;
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和食用油,每隔1min记录一次温度,并绘制图象如图乙所示,可以判断a物质是 ,理由是 ;停止加热,在相同质量的水和食用油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比 (选填“大于”、“等于”或“小于”)食用油放出的热量与降低的温度之比;根据图象可知,该食用油的比热容为 ;
(3)另一组同学用相同器材做实验时,得到如图丙的图象,若a物质在OB段吸收的热量为,b物质在AB段吸收的热量为,则 。
3.如图所示,在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和食用油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。
物质
初始温度/℃
加热时间/ min
末温/℃
水
20
6
45
食用油
20
6
62
(1)试管中加入的水和食用油除初温相同外,还应保证 (选填“体积”或“质量”)相同;
(2)实验中液体吸收热量的多少是通过 来反映的;
(3)实验记录的数据如上表,分析数据可知水的吸热能力更 (选填“强”或“弱”);
(4)由表格数据可知,食用油的比热容是 J/(kg·℃)。
4.暑假小林跟父母到海边玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,踏入水中时,觉得水比较凉,他猜想不同物质吸热能力可能不同。为验证他的猜想,小林设计如下实验:
(1)如图甲所示,两只烧杯中需要分别装入初温相同且 相等的液体A和液体B,除图中已有的实验器材外,还需要的测量工具是 ;
(2)用相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图乙所示。实验中两种液体吸收热量的多少可通过 比较;
(3)分析图像可知,升温较快的是液体 ,液体 的比热容较大;
(4)若液体A和B中有一种液体是水,另一种液体的比热容比水小,则另一种液体的比热容是 ;
(5)如图丙是我国沿海地区和内陆沙漠地区同一天气温变化曲线,请你判断沿海地区一天气温变化所对应的曲线是 (选填“C”或“D”)。
5. 为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的液体A、B, 并且用相同的装置加热,如图中所示。
(1)实验中,应该向两个烧杯中加入 (选填“质量”和“体积")相同的两种不同液体:可以通过比较 (选填“升高的温度”或“加热时间")来反映两种液体吸收热量的多少,其中用到的物理方法是 。(填任意一种即可)
(2)加热到 4min时,液体B的温度如图乙所示,此时温度计示数是 ℃:
(3)根据实验数据,小明作出了两种液体的温度随时间变化的图象如图丙所示,冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体 .(选填“A”或“B")作为供暖物质,其效果更佳。若液体A是水, 则液体B的比热容为 。
(4)在对两种液体加热的方式上,有酒精灯和电加热器两种热源可供选择,选用电加热器更容易控制让两种液体 相同,
6.为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验中,应该向两个烧杯中加入 (选填“质量”和“体积”)相同的两种不同液体;
(2)如图甲所示,组装实验装置时,应遵循“自下而上”的原则调整固定夹的高度,调节时, (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(3)根据实验数据,小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示,分析可知,两温度计示数都升高到40℃时,A增加的内能 (选填“>”“=”或“<”)B增加的内能:若使两者吸收相同的热量,则温度变化最大的是 (选填“A”或“B”)。由图像可知吸热能力较强的是 (选填“A”或“B”);
(4)若甲液体的比热容为,则乙液体的比热容为 ;
(5)液体 (填“A”或“B”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
7.如图甲所示是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置。
(1)该实验是通过 来反映烧杯中液体吸收热量的多少的。实验中选用相同的加热装置分别给初温相同且 (选填“质量”或“体积”)相同的水、煤油两种液体进行加热,这体现的研究方法是 。
(2)根据实验数据,小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙所示)。由图乙可知,煤油的比热容 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的比热容。分析图象可知,煤油的比热容为 。
(3)为了进一步探究,给一定质量的冰加热,利用实验数据绘出冰的温度随时间变化的图象如图丙所示。加热到3min的内能 (选填大于、小于、等于)加热到5min的内能,已知5-7min水吸收的热量为4.2×103J,则0-1min冰吸收的热量为 ,物质吸收热量的能力还与该物质的 有关。
8.如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置。
(1)两个相同的烧杯中装有 相同且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对它们加热,这其中运用了常用的物理科学方法,即 ;
(2)在该实验中利用了“转化思想”,即用加热时间的长短来表示水和煤油 ;
(3)根据实验数据,小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(见图乙)。由图乙可知,杯中的水和煤油,升高相同的温度时,吸收的热量 (填“相同”或“不相同”);
(4)对图乙进行分析,计算出煤油的比热容是 ;[
(5)春城昆明之所以冬无严寒,夏无酷暑,其中一个原因是“高原明珠”滇池对气温起到了调节作用,因为水的比热容较大,当水吸收或放出相同的热量时,温度变化 。
9. 如图甲、乙所示是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置。请问答下列问题:
(1)该实验是通过 来反映烧杯中液体吸收热量的多少的,这里用到的实验方法是转换法,故选择如图 (选填“甲”或“乙”)所示的实验装置更好;
(2)实验中应选用相同的加热装置分别给初温相同且 (选填“质量”或“体积”)相同的水、煤油两种液体进行加热,并记录实验数据;
(3)根据实验数据,小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图丙所示)。由图丙可知,煤油的比热容 (选填“大于”“等于”或“小于”)水的比热容;
(4)为了进一步探究,给一定质量的冰加热,利用实验数据绘出冰的温度随时间变化的图像如图丁所示, 分析图像可知,物质吸收热量的能力还与该物质的 有关。
10.小明在探究“比较不同物质的吸热能力”时使用了如图所示装置。
(1)在设计实验时,除图示器材外,还必须添加的测量工具是 。
(2)实验时用同样的酒精灯加热的目的是: 。
(3)小明测得物质升高一定的温度时所需的加热时间如表,根据表中数据可得:质量相同的水和沙子,升高相同的温度, 吸热多一些。
(4)由以上数据还可以分析得出:质量相同的水和沙子,吸收相同热量,沙子温度升高得多一些,下列事实能上述实验结论解释的是____。
A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小;
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸;
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色;
D.夏天给教室洒水,感觉凉爽。
(5)沙子加热第的内能 选填“大于”“等于”或“小于”第的内能。
质量
升温所需时间
升温所需时间
升温所需时间
沙子
水
11.如图甲、乙所示,在探究“不同物质吸热能力”的实验中,在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和食用油。
(1)选用相同电加热器的目的是:使水和食用油在相同时间内吸收热量 。
(2)水和食用油温度随时间变化的图像如图丙所示,①根据图丙可判断出a物质是 (填“水”或“食用油”)。②在本实验中,为比较水和食用油吸热能力的大小,同学们采用的方法是升高相同的温度比较 。根据图丙可计算食用油的比热容为 J/(kg•℃)。(c水=4.2×103J/(kg•℃))
(3)甲图中,水沸腾时继续吸热,温度为100℃不变,沸腾时水(含水蒸气)的内能 (填“不变”、“变大”、“变小”)。
12.如图所示,选择甲、乙装置来比较水和煤油吸热升温的现象。
(1)甲、乙装置中水和煤油的初温和 必须相同,用 来反映水和煤油吸收的热量。
(2)根据实验记录作出的温度随时间变化的图象如图丁所示,则煤油和水升高相同的温度 吸收的热量较多,根据图丁可知煤油的比热容为 。
(3)若想比较菜籽油和酒精的热值,则应该选择装置丙和 ,实验时应测出加热前的水温和 的水温。
13.小明同学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入牛奶和豆浆,用相同的酒精灯和温度计同时进行了如图所示的实验
名称
质量/g
温度升高10℃加热时间/s
温度升高20℃加热时间/s
温度升高30℃加热时间/s
牛奶
350
260
460
720
豆浆
220
330
550
(1)该实验需要的测量工具有温度计、 和 。
(2)实验时烧杯中应加入 g的豆浆。
(3)实验中,小明采用的方法是使牛奶和豆浆都升高 的温度,通过比较 的多少来反映物质吸收热量的多少。
(4)分析实验数据可知,当温度都升高30℃时,牛奶吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)豆浆吸收的热量,这表明 的吸热能力强。
14.为了探究“不同物质的吸热能力”,在两个相同的容器中分别装入初温相同的两种液体、,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验中,应该向两个烧杯中加入质量相同的两种不同液体,可以通过比较 选填“升高的温度”或“加热时间”来反映两种液体吸收热量的多少;
(2)由图象乙可知,在相同加热时间内,升高的温度比的小,说明 的吸热性能更好;
(3)冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体 选填“”或“”作为供暖物质,其效果更佳;若液体是水,则液体的比热容为 。水的比热容:
15.某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给液体甲和乙加热。
液体
次数
质量m/kg
升高的温度Δt/℃
加热的时间t/min
甲
1
0.1
5
1
2
0.1
10
2
3
0.2
10
4
乙
4
0.1
10
1
5
0.1
20
2
6
0.2
20
4
(1)分析第1、4次,第2、5次或第3、6次实验数据,某同学认为:加热相同的时间时,乙升高的温度高一些,这说明乙吸收的热量多一些。这位同学的判断是否正确? 请说明理由: 。
(2)分析第2、3次或第5、6次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,物质的 越大,吸收的热量就越 。(选填“多”或“少”)
(3)通过比较第2、4次实验数据可知, 的吸热能力更强(选填“甲”或“乙”)。
答案解析部分
1.【答案】(1)甲、丙;质量
(2)加热时间
(3)a
(4)30;2.1×103
(5)B
【解析】【解答】(1) 为了比较水和煤油的吸热本领的大小 ,需要控制加热装置相同,待测液体不同,所以选择甲丙;且控制待测液体的温度以及初温相同;
综上 第1空、甲丙; 第2空、质量;
(2)加热装置相同,所以可以通过加热时间比较吸热量的多少;
综上 第1空、 加热时间;
(3)加热相同时间,b温度变化量大,所以b吸热能力小于a;
综上 第1空、 a;
(4)a为煤油,加热到3min温度为30℃;水加热到30℃,加热时间为煤油的2倍,所以煤油的比热容是水的一半为2.1×103 J/(kg•℃) ;
综上 第1空、30; 第2空、2.1×103;
(5)人工湖的比热容大,所以温差变化小;冷水的比热容大, 可以冷却发动机,放盐水使得水的蒸发更快进而增加湿度,所以B错误,AC正确;
综上选B。
【分析】1、探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
2、比热容的应用:水的比热容较大,用水做冷却剂。
2.【答案】(1)质量
(2)食用油;食用油比热容小,升温快;大于;
(3)=
【解析】【解答】(1) 比较水和食用油的吸热本领的试验原理为Q=cmΔt,根据控制变量法应控制水和食用油的质量相同,所以应在烧杯中倒入质量相同的水和食用油。
综上 第1空、 质量;
(2)由图乙可知,加热相同时间时,a升温快,所以a的比热容小,所以可判断a物质是食用油。 停止加热,在相同质量的水和食用油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比 等于质量和比热容的乘积,水的比热容大,所以大于 食用油放出的热量与降低的温度之比; 水和食用油都升高20℃,水加热的时间为油加热时间的2倍,所以水的比热容是油的2倍,。
综上 第1空、 食用油; 第2空、加热相同时间时,a升温快; 第3空、大于; 第4空、.
(3)由图丙可知,两种物质的加热时间相同,则两种物质吸收热量相同,即Qa=Qb。
综上 第1空、 =。
【分析】探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
(1)比较水和食用油的吸热本领时,由控制变量法可知,应控制水和食用油的质量相同,所以应在烧杯中倒入质量相同的水和食用油。
(2)[1][2]由图乙可知,加热相同时间时,水和食用油吸收相同热量,a升温快,则a的比热容小,由于水的比热容大于食用油的比热容,所以可判断a物质是食用油。
[3]停止加热,在相同质量的水和食用油温度降低的过程中,根据可知,由于水的比热容大于食用油的比热容,故水放出的热量与降低的温度之比大于食用油放出的热量与降低的温度之比。
[4]由图乙可知,水和食用油都由10℃升高到30℃,升高20℃,a、b的加热时间分别为3min和6min,由于加热相同时间,水和食用油吸收相同热量,所以水吸收热量是食用油吸收热量的2倍,根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,则水的比热容是食用油的比热容的2倍,故食用油的比热容
(3)由图丙可知,两种物质的加热时间相同,则两种物质吸收热量相同,则a物质在OB段吸收的热量等于b物质在AB段吸收的热量,即
Qa=Qb
3.【答案】(1)质量
(2)加热时间
(3)强
(4)2.5×103
【解析】【解答】探究不同物质吸热能力时,
(1)实验时,液体吸热升温受质量影响,要控制水与油的质量相等、初温相等;
(2)实验中,相同的加热器,相同时间产生的热量相同,根据加热时间长短间接反映吸热的多少;
(3)根据表中数据,加热时间相同,吸收的热量相同,水升高的温度较低,则水的吸热能力强。
(4)根据数据,加热相同的时间,吸热相等,水升高的温度为:45℃-20℃=25℃,
食用油升高的温度为:62℃-20℃=42℃,在质量和吸热相同时,计算食用的比热容
【分析】(1)比较不同液体的吸热能力时,液体质量相等;
(2)实验使用的加热装置相同,通过加热时间表示吸收热量的多少;
(3)质量和吸收热量相同时,温度差越小,吸热能力越强;
(4)当质量和吸收热量相同时,根据温度差的关系,计算比热容的大小。
(1)由控制变量法可知,比较水和食用油的吸热能力,要控制水与油的质量相等、初温相等。
(2)实验中选用相同的加热器,在相同时间产生的热量是相同的,可以根据加热时间长短间接反映吸热的多少,应用了转换法。
(3)由表中数据可知,加热相同的时间,即吸收相同的热量,水升高的温度较低,说明水的吸热能力强。
(4)由表中数据可知,加热相同的时间,水升高的温度为
45℃-20℃=25℃
食用油升高的温度为
62℃-20℃=42℃
由可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比,食用的比热容
4.【答案】(1)质量;天平和秒表
(2)加热时间
(3)A;B
(4)2.1×103
(5)D
【解析】【解答】探究不同物质吸热能力时,
(1)实验时,要控制两种液体的质量相等,需要用天平测质量,停表测量加热时间,图甲中,还需要的测量工具有天平和秒表。
(2)图乙中,加热的酒精灯相同,通过加热时间可比较两种液体吸收热量的多少;
(3)根据图乙,液体A、B质量和吸收热量相同时,A升温较快,质量和吸收热量相同时,温度变化小的吸热能力强,B液体的吸热本领强,比热容较大。
(4)由于B液体的比热容大,B是水,根据图乙,质量相同的A、B都升高80℃-20℃=60℃,A加热10min,B加热20min,B的加热时间为A加热时间的2倍,吸收的热量为A吸收热量的2倍,根据,则,代入数据得:
;
(5)质量相同的砂石和水,吸收相同的热量后,砂石的比热小,水的比热容大,水的温度变化小,丙图中,曲线C的温度变化大,是内陆城市的气温变化曲线,D是沿海城市的气温变化曲线。
【分析】(1)比较不同物质的吸热能力时,保持质量相同,实验时,需要利用天平测量质量,利用秒表测量时间;
(2)实验时,相同的酒精灯,利用加热时间相同,表示吸收热量相等;
(3)根据实验数据,判断温度变化大的物体;温度变化越小,比热容越大;
(4)根据质量和温度差相同,结合吸收的热量关系,计算比热容的大小;
(5)水的比热容较大,在吸收热量后,温度差较小。
(1)[1][2]探究不同物质吸热能力时,要控制两种液体的质量相等,需要用天平测质量,测量加热时间的工具停表,因此除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和秒表。
(2)根据转换法知道,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。
(3)[1][2]由图乙知道,相同质量的A、B液体,在吸收相同热量时A升温较快,由于使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强,所以,B液体的吸热本领强,B液体的比热容较大。
(4)由于B液体的比热容大,若液体A和B中有一种液体是水,则B液体是水,根据图乙知道,质量相同的A、B都升高
80℃-20℃=60℃
A加热10min,B加热20min,即升高相同的温度,B的加热时间为A加热时间的2倍,所以B吸收的热量为A吸收热量的2倍,由知道
所以
(5)由知道,质量相同的砂石和水,从太阳处吸收相同的热量后,升高的温度Δt和比热c成反比,砂石的比热小于水的比热,因此水的温度升的慢,从丙图像可以看出曲线C的温度升得高,因此曲线C是内陆城市一天气温变化所对应的曲线,D是沿海城市一天气温变化所对应的曲线。
5.【答案】(1)相等;加热时间;控制变量法
(2)42
(3)A;.
(4)吸收热量
【解析】【解答】(1)本实验采用控制变量法,为了探究不同物质的吸热能力,必须要控制两液体质量相等,用相同的装置加热,液体吸收热量的多少与加热时间成正比,所以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少,其中用到的物理方法是控制变量法。
(2)加热到 4min时,液体B的温度如图乙所示,此时温度计示数是42℃.
(3)图象如图丙所示,相同时间B升高温度大于A升高温度,加热时间相同,液体吸收热量相同,两液体质量相同,由可知,A比热容大于B比热容,自制暖手袋,应选比热容大的液体A作为供暖物质,图象丙可知相同时间内B升高温度是A的五分之三,则B的比热容是A的三分之五,即
(4)有酒精灯和电加热器两种热源可供选择,选用电加热器更容易控制让两种液体吸收热量相同。
【分析】(1)控制变量法是通过控制其他因素保持不变,只改变一个因素,为了探究不同物质的吸热能力,必须要控制两液体质量相等。
(2)温度计读数首先要观察分度值,再看指针在零度以上还是零度以下。
(3)利用图像比较液体AB比热容大小,比热容大的液体作为供暖物质。
(4)电加热器放出热几乎全部被液体吸收,而酒精灯加热器放出热有一部分被周围空气吸收。
6.【答案】(1)质量
(2)需要
(3)<;A;B
(4)3.15×103J/(kg⋅℃)
(5)B
【解析】【解答】(1) 探究不同物质的吸热能力原理为Q=cmΔt,所以应该控制物质的材料不同,质量初始温度相同;
综上第1空、质量;
(2)组装实验装置时,要用酒精灯的外焰加热,需要点燃酒精灯。
综上 第1空、 需要;
(3)两温度 计示数都升高到40℃时,A加热时间短,A吸热少,A增加的内能小于B增加的内能。使两者吸收相同的热量,即加热相同时间,则温度变化最小的是B。吸热能力较强的是B。
综上 第1空、<; 第2空、A; 第3空、B.
(4)据图乙可知,加热相同时,AB的加热时间之比为2:3,所以吸热量为2:3,根据热量计算公式可知,甲乙的比热容相比也为2:3,甲液体的比热容为,则乙液体的比热容为
(5)B的比热容大,所以保温性能强。
综上 第1空、 B。
【分析】1、探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
2、热量的计算:公式为Q=cmΔt,所以吸收或者释放相同的热量,水比热容大,温度变化低,应用:冷水降温、温水保温。
(1)根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,实验中,应该向两个烧杯中加入质量相同的两种不同液体。
(2)如图甲所示,组装实验装置时,要用酒精灯的外焰加热,应遵循“自下而上”的原则调整固定夹的高度,调节时,需要点燃酒精灯。
(3)[1]根据实验数据,小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示,分析可知,两温度 计示数都升高到40℃时,B加热时间长,B吸热多,A增加的内能小于B增加的内能。
[2][3]若使两者吸收相同的热量,即加热相同时间,则温度变化最大的是A。根据比较吸热能力的方法,吸热能力较强的是B。
(4)根据甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象知,加热5分钟(吸热相同),甲升高的温度为
乙升高的温度为
根据可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度之积为一定值,升高的温度 与比热容成反比,若甲液体的比热容为,则乙液体的比热容为
(5)根据绘制出的温度-时间图象知,升高相同的温度,B的加热时间长,吸收的热量多,吸热能力强,即比热容大,根据可知,相同质量的B同其他物质相比,降低相同的温度,放热更多, 因此适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
7.【答案】(1)加热时间;质量;控制变量
(2)小于;2.1×103J/(kg·℃)
(3)小于;2.1×103J;状态
【解析】【解答】探究不同物质吸热规律时,
(1)酒精灯相同,燃烧相同时间,放出的热量相同,放出热量的多少与加热时间的长短有关,可以用加热时间来反映烧杯中液体吸收热量的多少。
实验中,保证液体的初温、质量相同,液体的种类不同,利用的方法是控制变量法。
(2)根据Q吸=cmΔt,当质量和吸收的热量相同时,比热容大,温度差越小,根据图像,煤油温度差大,可得煤油的比热容小于水的比热容。
温度升高为60℃时,煤油的加热时间为4min,水的加热时间为8min,水吸收的热量是煤油吸收热量的2倍,即在质量和温度差相同时,有c水mΔt=2c煤油mΔt,得:c煤油=0.5c水=2.1×103J/(kg·℃)
(3)根据图丙,2min~5min内温度不变,冰在熔化,持续吸热,内能增加,3min时的内能小于加热到5min时的内能。
在5~7min,加热时间为2min,水吸收的热量为4.2×103J,加热时间为1min,吸收的热量减少一半,为Q吸冰=0.5×4.2×103J=2.1×103J,
冰和水状态不同,水吸热多,吸热能力比冰强,可知吸热能力也与物质的状态有关。
【分析】(1)相同的加热器,通过加热时间表示吸收的热量;探究不同物质的吸热能力时,需要使物体的质量相同;
(2)质量和温度差相同时,吸收热量越多,吸收热能力越强;根据质量和温度差相同,加热热量,计算比热容大小;
(3)物体吸收热量,内能增大;根据加热时间关系,判断吸收热量大小,状态不同,比热容不同。
(1)[1]酒精灯燃烧放出的热量被烧杯中液体吸收,酒精灯放出热量的多少与加热时间的长短有关,所以可以用加热时间来反映烧杯中液体吸收热量的多少。
[2][3]本探究实验中,应保证液体的初温、质量、加热时间等因素都相同,只改变液体的种类进行探究,这里用到的实验方法是控制变量法。
(2)[1]由公式
Q吸=cmΔT
可知,当吸收的热量相同时,比热容大的物质温度的升高量更小,结合图像可得煤油的比热容小于水的比热容。
[2]由图像可知,当温度的升高量都为60℃时,煤油的加热时间为4min,水的加热时间为8min,所以水吸收的热量是煤油吸收热量的2倍,又因为两者质量相同,所以有
c水mΔT=2c煤油mΔT
解得
c煤油=0.5c水=2.1×103J/(kg·℃)
(3)[1]由图像可知,2min-5min内是冰的熔化过程,该时间段内冰的温度不变,持续吸热,内能增加,所以加热到3min的内能小于加热到5min的内能。
[2]5-7min,加热时间为2min,水吸收的热量为4.2×103J,那么0-1min加热时间为1min,并吸收的热量为水吸收热量的一半,为
Q吸冰=0.5×4.2×103J=2.1×103J
[3]冰和水是同一种物质的不同状态,但是水的吸热能力明显比冰强,说明物质的吸热能力也与物质的状态有关。
8.【答案】质量;控制变量法;吸收热量的多少;不相同;;较小
【解析】【解答】(1)①根据Q=cm△t可知,质量相同的物体吸收相同的热量时,升高的温度越大,则吸热能力越弱,则比较吸热能力时两个相同的烧杯中装有质量相同且初温相同的水和煤油;
②用相同的酒精灯对它们加热,则两种物质在相同的时间吸收的热量是相同的,这种实验的方法是控制变量法。
(2)在该实验中利用了“转化思想”,即两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。
(3)根据图象可知,杯中的水和煤油,升高60℃-30℃=30℃时,煤油加热4分钟,水加热8分钟,则水和煤油吸收的热量不相同。
(4)水和煤油升高30℃时,水的加热时间是煤油的加热时间的2倍,
则煤油和水吸热之比为;
根据Q=cm△t可知,当质量和升高的温度相同时,吸收的热量与比热容成正比,则;
煤油的比热容是。
(5)因为水的比热容较大,根据可知,在同等情况下,当水吸收或放出相同的热量时,水温度变化较小。
【分析】 (1)①根据控制变量法的要求解答;
②探究某个因素对物理量的影响时,需要控制其它因素相同,这就是控制变量法。
(2)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法;
(3)根据图像分析吸收热量的大小关系;
(4)根据升高30℃时煤油和水的加热时间,可知吸热之比,由Q=cmΔt知,在质量和升高温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,据此得出煤油的比热容;
(5)根据水的比热容大分析。
9.【答案】(1)加热时间;乙
(2)质量
(3)小于
(4)状态
【解析】【解答】探究不同物质吸热规律的实验中,
(1)实验中,相同的加热器,加热时间不同,吸收热量不同,通过加热时间来反映烧杯中液体吸收热量的多少,利用了转换法,图乙中的电加热器,更便于控制相同时间产生热量相同,实验更好;
(2)探究不同物质的吸热能力时,给初温、质量相同的水、煤油两种液体进行加热,并记录实验数据;
(3)根据实验数据,结合图丙,在质量和温度差相同时,煤油吸收热量少,可知,煤油的比热容小于水的比热容;
(4)为根据图丁,熔化前的冰和熔化后的水质量一定,吸收热量相同时,水的温度差小,比冰的比热容大,可知,物质吸收热量的能力还与该物质的状态有关。
【分析】(1)利用相同的加热器,加热时间表示吸收热量的多少;
(2)探究不同物质的吸热能力时,需要选择相同质量的不同物质;
(3)质量和温度差相同时,吸收热量越多,吸收热量越大;
(4)物体的吸热能力和状态有关。
10.【答案】(1)天平
(2)控制相同时间吸热相同
(3)水
(4)A
(5)小于
【解析】【解答】(1)比较不同物质的吸热能力,必须控制物质的质量相等,所以要使用天平来测量质量。
(2)加热相同时间,酒精灯放热相同,水和沙子吸收的热量相等,所以目的是控制相同时间吸热相同。
(3)质量相同的水和沙子,升高相同的温度,加热水用的时间长,水吸收的热量多。
(4)由表中数据可知,沙子和水升高相同温度水用时间长,哪么加热相同时间,沙子温度升高的要多。A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小,是因为水和沙石的比热容不同。
(5)根据物质吸收热量,内能增大,所以沙子加热第5min的内能小于第8min的内能。
故答案为:(1)第1空、天平; (2)、第1空、控制相同时间吸热相同;(3)第1空、水;(4)A;(5)第1空、小于。
【分析】题考查了探究物质吸热能力的实验,应用了控制变量法,应用控制变量法分析实验步骤及实验数据即可正确解题。
11.【答案】相同;水;加热时间;2.1×103;变大
【解析】【解答】(1)选用相同电加热器的目的是,使水和食用油在相同时间内吸收相同的热量。
(2)两种物质都升高20℃,a用时6分钟,b用时3分钟,所以a加热时间长的吸热多,吸热能力强,故a物质是水。b的加热时间是a的二分之一,b吸收热量是a的二分之一 ,根据,,故液体b即食用油的比热容是c=×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃);
(3)水沸腾时温度为100℃不变,继续吸热,水的内能变大。
综上 第1空、相同; 第2空、水; 第3空、加热时间; 第4空、2.1×103; 第5空、 变大。
【分析】探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
12.【答案】(1)质量;加热时间
(2)水;
(3)甲;菜籽油和酒精完全燃烧完后
【解析】【解答】比较水和煤油吸热升温的实验中,
(1)实验时,由于质量对温度变化有影响,水和煤油的初温和质量必须相同;相同的加热器,用加热时间来反映水和煤油吸收的热量;
(2)根据图丁,煤油和水升高相同的温度,对水加热时间长,水吸收的热量较多,根据图丁,质量和温度差相同时,煤油吸收的热量是水吸热的一半,根据,煤油的比热容为;
(3)比较菜籽油和酒精的热值,需要改变燃料的种类,加热相同的液体,选择装置丙和甲,实验时应测出加热前的水温和菜籽油和酒精完全燃烧完后的水温,根据温度差判断燃料放出热量的多少。
【分析】(1)探究不同物质的吸热能力时,需要保持液体的质量相等;利用加热时间反应吸收热量的多少;
(2)水的吸热能力强,根据水和煤油的质量和温度差相等,结合吸收热量的关系,计算比热容;
(3)探究不同燃料的热值时,需要利用不同燃料加热相同液体;比较液体的温度差,反映热值大小。
13.【答案】(1)秒表;天平
(2)350
(3)相同;加热时间
(4)大于;牛奶
【解析】【解答】1)比较不同物质的吸热能力,要保证初始温度相同,加热时间相同,初始质量相同,所以需要温度计、秒表和天平
综上第1空为秒表;第2空为天平
2)所以需要加热350g的豆浆
综上 第1空为350
3)根据表格数据可知, 采用的方法是使牛奶和豆浆都升高 相同的温度,比较加热时间
综上第1空为相同;第2空为加热时间
4) 当温度都升高30℃时,牛奶吸收的热量 大于豆浆吸收的热量,表明牛奶吸收热量能力强
综上第1空为大于;第2空为牛奶
【分析】根据热量的计算、比热容的特点判识选项
热量计算:原理Q=cmΔt可知:比较不同物质的吸热能力,要保证初始温度相同,加热时间相同,初始质量相同,所以需要温度计、秒表和天平;根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大。
14.【答案】(1)加热时间
(2)A
(3)A;
【解析】【解答】1)通过加热时间来反应吸收热量的多少
综上 第1空为加热时间
2)相同加热时间,表明吸收热量相同,物体升高温度较少,表明比热容大,吸热能力更强,所以A的吸热性能更好
综上 第1空为A
3)A的吸热性能更好,所以选A作为供暖物质,相同加热时间,B升高温度为A的2倍,所以A的比热容为B的2倍,所以B的比热容大小为
综上第1空为A;第2空为
【分析】根据物质吸热公式Q=cmΔt计算填空
热量的计算:原理为Q=cmΔt,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大,吸热能力更强,可以使用该物质当作供暖物质。
15.【答案】(1)不正确;因为完全相同的加热器,加热相同的时间,放出的热量相同,所以甲、乙两种液体吸收的热量相等
(2)质量;多
(3)甲
【解析】【解答】(1)表中实验序号为1、4次,2、5次或3、6的实验数据,是根据控制变量法的原则来的,通过分析判断,可知这位同学说法不正确,故第一空填不正确;
第二空填 因为完全相同的加热器,加热相同的时间,放出的热量相同,所以甲、乙两种液体吸收的热量相等 ;
(2)2、3次或5、6次实验,升高相同的温度,质量大的加热时间长,即吸收的热量多,故第一空填质量,第二空填多;
(3)2、4次实验,液体质量相同,升高温度相同,液体种类不同,甲液体的加热时间比乙液体的加热时间长,甲液体比乙液体吸收的热量多,由此可知,甲的吸热能力更强。故选填甲
【分析】本题属于探究型实验综合题,探究比热容的实验,因为影响物质比热容的因素比较多,实验进行了控制变量法,还考察了对于实验数据的分析,正确解读实验数据,就可以得出正确答案
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