实验专题01 比较不同物质吸热的情况-2025-2026学年人教版九年级物理全一册

实验专题01 比较不同物质吸热的情况 一、实验题 1．小明用如图甲所示的装置，探究不同密度的盐水在沸腾前后温度变化的规律。 (1)小明用相同的装置，采用相同的加热方式，分别对质量相同的盐水1、盐水2和纯水进行加热，图乙中温度计的示数为 ℃； (2)图丙是液体的温度随加热时间变化的关系图像，分析图像可知： ①盐水的沸点随盐水密度的增大而 （选填“升高”或“降低”）； ②当三种液体的温度都刚达到各自的沸点时， 吸收的热量多； ③请结合本实验推理：如果内陆地区一个水量不变的咸水湖随着含盐量的逐渐升高，其对周围地区气温的调节作用会变 （选填“强”或“弱”）； (3)在实验中，热量只能由酒精灯的火焰传给液体，而不会反过来，这说明能量的转移具有 。 2．某项目式学习小组探究海陆风的成因。 【任务一】探究沙子和水的吸热能力 (1)设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入 相等且初温相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子 相同。 (2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度 ，说明 的吸热能力强。 【任务二】实验模拟海陆风的形成 (3)取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一小孔，用一个两端开口的透明细管AB将其连接，点燃一支香放在细管中部（图丙），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，阅读信息窗中的知识并分析判断：相同条件下，加热一段时间后，烟将会从AB管的 端管口冒出。依据实验和理论分析，可推断夜间海风是 。 A．从大海吹向陆地　　B．从陆地吹向大海 信息窗：空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，冷空气会从四面八方流过来，从而形成风。 3．某学习小组探究沙子和水的吸热能力。 (1)设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入初温相同、 相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子 相同； (2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度 ，说明 的吸热能力强。 (3)该实验中除了用到控制变量法外，还用了 法。 (4)在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区温差大，这是因为水和沙土相比， 较大，下列事例中属于应用水的这种特性的是 。 A．给教室洒水，感觉凉 B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸 C．用水冷却汽车的发动机 D．冰熔化成水需要吸收热量 4．在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，某组同学用如图甲所示实验装 置进行了两次实验，并根据实验数据绘制了如图乙所示的图象。 (1)安装图甲所示的器材时，温度计的玻璃泡应该 在水中，不要碰到烧杯的底部或侧壁； (2)图乙是根据实验记录的数据绘制的水在沸腾前后温度与时间关系的图象。由图象可知：大气压 （填“高于”“等于”或“低于”）标准大气压；在沸腾的过程中，要用酒精灯持续加热，说明水在沸腾的过程中不断 ； (3)已知第1次实验和第2次实验所用水的质量之比是2∶1，分析图乙可知第1次实验中开始记录时水的初温为 ℃。 5．如图甲所示是探究“比较不同物质吸热情况”的实验装置。 (1)实验中应量取 相等的A、B两种液体，为了完成该实验，除了图甲中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和 。 (2)本实验中，液体吸收热量的多少可以通过 来反映；选用完全相同的两个电加热器的目的是 。 (3)为了比较A、B液体的吸热本领，小明提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度，比较 ；②让两者吸收相同热量，比较 。 (4)根据实验数据绘制了图乙所示的温度—时间图像，从图像可以看出 液体更适合做汽车发动机冷却剂。 (5)若B液体的比热容为2.1×103J/（kg·℃），则A液体的比热容为 。 6．小侨同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次温度。 (1)图甲是这位同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处： ； (2)纠正错误后继续实验，加热到2min时，水中温度计的示数如乙图中所示为 ℃； (3)加热2min，水吸收的热量 煤油吸收的热量。（选填“>”“=”或“<”）； (4)实验中当煤油和水吸收相同热量时，通过比较 ，物质吸热能力的大小，根据实验数据绘制图像如丙所示，则 的吸热能力强； (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．空调房间里放盆水可以增加湿度 C．用冷水冷却发动机 7．如图， 在探究“不同物质吸热能力”的实验中： (1)甲、 乙两套装置你选择乙装置更好的原因是 。 (2)在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和煤油。 (3)水和煤油温度随时间变化的图像如图丙所示。 ①加热3分钟时，b液体比a液体的温度高，那么b吸收的热量 a吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 ②根据图丙可判断出 （选填”a”或“b”）液体是水。 8．如图甲是小华“探究不同物质吸热本领”的实验装置，用两个相同的容器和相同的加热装置分别给水和煤油加热： (1)该实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处： ； (2)实验时，通过比较 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来间接反映煤油和水吸收的热量多少； (3)小华根据实验的数据绘制出了如图乙所示的图像，由图像可知，加热5min时，b物质的温度上升的更明显，说明b的吸热能力 （选填“强”或“弱”），此时a、b两种液体吸收的热量关系是Qa Qb。（选填“>”“＜”或“=”），由图像可知a物质是 （选填“水”或“煤油”）； (4)实验结束后，小华又用该装置探究了水在升高相同的温度时，吸收热量多少与质量大小的关系。得到了如图丙所示的不同质量的水在加热过程中的温度随时间变化关系图像。由图像可知 （选填“A”或“B”）图像对应水的质量较大。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实验专题01 比较不同物质吸热的情况 一、实验题 1．小明用如图甲所示的装置，探究不同密度的盐水在沸腾前后温度变化的规律。 (1)小明用相同的装置，采用相同的加热方式，分别对质量相同的盐水1、盐水2和纯水进行加热，图乙中温度计的示数为 ℃； (2)图丙是液体的温度随加热时间变化的关系图像，分析图像可知： ①盐水的沸点随盐水密度的增大而 （选填“升高”或“降低”）； ②当三种液体的温度都刚达到各自的沸点时， 吸收的热量多； ③请结合本实验推理：如果内陆地区一个水量不变的咸水湖随着含盐量的逐渐升高，其对周围地区气温的调节作用会变 （选填“强”或“弱”）； (3)在实验中，热量只能由酒精灯的火焰传给液体，而不会反过来，这说明能量的转移具有 。 【答案】(1)93 (2) 升高 纯水 弱 (3)方向性 【详解】（1）由图乙可知分度值为1℃，故示数为93℃。 （2）①[1]已知，由图丙可知，盐水1的沸点大于盐水2的沸点，盐水2的沸点大于水的沸点，所以可以得出盐水的沸点随盐水密度变化的规律是，盐水密度越大沸点越高。 ②[2]由丙图可知，从开始加热到沸腾，纯水加热的时间最长，因此纯水吸收的热量更多。 ③[3]根据吸热公式Q吸=cmΔt可知，在吸收热量和质量一定时，温度变化越大，比热容越小。由图可知，在其他条件相同时，盐水1温度变化比盐水2温度变化大，所以盐水1的比热容比盐水2的比热容小，又知盐水1的密度大于盐水2的密度，故咸水湖含盐量逐渐升高，对周围地区气温的调节作用会变弱。 （3）在热传递过程中，内能只能由高温物体传给低温物体。实验中，火焰的温度高于液体，在此情况下，液体吸热温度升高。热量只能由酒精灯的火焰传给液体，而不会反过来，这说明能量的转移具有方向性。 2．某项目式学习小组探究海陆风的成因。 【任务一】探究沙子和水的吸热能力 (1)设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入 相等且初温相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子 相同。 (2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度 ，说明 的吸热能力强。 【任务二】实验模拟海陆风的形成 (3)取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一小孔，用一个两端开口的透明细管AB将其连接，点燃一支香放在细管中部（图丙），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，阅读信息窗中的知识并分析判断：相同条件下，加热一段时间后，烟将会从AB管的 端管口冒出。依据实验和理论分析，可推断夜间海风是 。 A．从大海吹向陆地　　B．从陆地吹向大海 信息窗：空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，冷空气会从四面八方流过来，从而形成风。 【答案】(1) 质量 吸热 (2) 多 水 (3) B B 【详解】（1）[1][2]根据比较不同物质吸热能力方法，要控制不同物质的质量相同，在完全相同两箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子，由转换法，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子吸热相同。 （2）[1][2]根据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像，可以观察到在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度高。这说明水在吸收相同热量时，温度升高的较慢，即水的吸热能力强。 （3）[1][2]在实验模拟海陆风的形成时，通过点燃一支香放在连接两个箱子的透明细管中，观察白烟的流向来模拟日晒下海边的风向。由于水的比热容大，相同条件下，水吸热升温慢，沙子吸热升温快。因此，加热一段时间后，沙子（模拟陆地）的温度会高于水（模拟海洋）的温度。根据信息窗中的知识，空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，冷空气会从四面八方流过来。所以，烟将会从管的B（连接沙子的管子，代表热空气上升的地方）管口冒出。 夜间，海洋和陆地的温度会发生变化。由于水的比热容大，放热降温慢，而沙子的比热容小，放热降温快。因此，夜间海洋的温度会高于陆地的温度。根据信息窗中的知识，此时海洋上的空气会受热上升，形成低压区，而陆地上的空气会流向海洋，形成海风，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 3．某学习小组探究沙子和水的吸热能力。 (1)设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入初温相同、 相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子 相同； (2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度 ，说明 的吸热能力强。 (3)该实验中除了用到控制变量法外，还用了 法。 (4)在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区温差大，这是因为水和沙土相比， 较大，下列事例中属于应用水的这种特性的是 。 A．给教室洒水，感觉凉 B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸 C．用水冷却汽车的发动机 D．冰熔化成水需要吸收热量 【答案】(1) 质量 吸收的热量 (2) 高 水 (3)转换 (4) 比热容 C 【详解】（1）[1][2]要比较不同物质的吸热能力，只需比较相同质量的不同物体吸收相同热量后的温度变化；实验时，在完全相同两箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子吸收的热量相同。 （2）[1][2]由图乙可知，在相同时间内，水和沙子吸收相同的热量，沙子升高的温度比水升高的温度高，水的温度变化量小，说明水的吸热能力强。 （3）该实验中除了用到控制变量法外，还用加热时间表示物体吸收热量的多少，用到了转换法。 （4）[1]在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区温差大，这是因为水和沙土相比，水的比热容较大；同样质量的沙土和水吸收（或放出）同样的热量，水的温度变化小。 [2]A．给教室洒水，感觉凉，利用了蒸发致冷，故A不符合题意； B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是扩散现象，与水的比热容大无关，故B不符合题意； C．用水冷却汽车的发动机，利用了水的比热容大，水吸收大量的热量后温度变化较小，有利于发动机降温，故C符合题意； D．冰熔化成水需要吸收热量，是熔化吸热，与水的比热容无关，故D不符合题意。 故选C。 4．在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，某组同学用如图甲所示实验装 置进行了两次实验，并根据实验数据绘制了如图乙所示的图象。 (1)安装图甲所示的器材时，温度计的玻璃泡应该 在水中，不要碰到烧杯的底部或侧壁； (2)图乙是根据实验记录的数据绘制的水在沸腾前后温度与时间关系的图象。由图象可知：大气压 （填“高于”“等于”或“低于”）标准大气压；在沸腾的过程中，要用酒精灯持续加热，说明水在沸腾的过程中不断 ； (3)已知第1次实验和第2次实验所用水的质量之比是2∶1，分析图乙可知第1次实验中开始记录时水的初温为 ℃。 【答案】(1)浸没 (2) 低于 吸热 (3)93 【详解】（1）为了保证温度计测量准确，应该使温度计的玻璃泡浸没在水中。 （2）[1]由图乙可知，水此时的沸点为98℃，低于标准大气压下水的沸点100℃，所以大气压低于标准大气压。 [2]要用酒精灯持续加热，说明水在沸腾的过程中不断吸热以维持沸腾时所需要的能量。 （3）由公式可知，加热相同时间，即吸收热量相同时，温度变化与水的质量成反比，第1次实验和第2次实验所用水的质量之比是2∶1，则第1次实验和第2次实验温度变化之比是1∶2，第2次的温度变化是10℃，则第1次的温度变化为5℃，所以第1次实验的初温为93℃。 5．如图甲所示是探究“比较不同物质吸热情况”的实验装置。 (1)实验中应量取 相等的A、B两种液体，为了完成该实验，除了图甲中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和 。 (2)本实验中，液体吸收热量的多少可以通过 来反映；选用完全相同的两个电加热器的目的是 。 (3)为了比较A、B液体的吸热本领，小明提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度，比较 ；②让两者吸收相同热量，比较 。 (4)根据实验数据绘制了图乙所示的温度—时间图像，从图像可以看出 液体更适合做汽车发动机冷却剂。 (5)若B液体的比热容为2.1×103J/（kg·℃），则A液体的比热容为 。 【答案】(1) 质量 秒表 (2) 加热时间 使液体相同时间吸收相同热量 (3) 加热时间 升高的温度 (4)A (5)4.2×103J/（kg∙℃） 【详解】（1）[1]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相等的A、B两种液体。 [2]实验中需要记录液体温度随时间的变化，所以需要的器材是秒表。 （2）[1]根据转换法，本实验中，液体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，加热时间越长，物质吸收的热量越多。 [2]用相同的电加热器加热，在相同的时间内，两种液体吸收的热量是相同的； （3）[1][2]比较物质吸热能力的两种方法分别为使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量，吸收热量多的吸热能力强；使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较升高的温度，温度变化小的吸热能力强。 （4）由图乙可知，升高相同的温度，A液体需要的加热时间较长，吸收热量较多，所以A液体吸热能力强，更适合做汽车发动机冷却剂。 （5）根据图乙可知，升高40℃，A、B的加热时间分别为10min和5min，由转换法，A、B的吸热之比为2∶1，根据可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，所以A、B的比热容之比为2∶1，则A液体的比热容 6．小侨同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次温度。 (1)图甲是这位同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处： ； (2)纠正错误后继续实验，加热到2min时，水中温度计的示数如乙图中所示为 ℃； (3)加热2min，水吸收的热量 煤油吸收的热量。（选填“>”“=”或“<”）； (4)实验中当煤油和水吸收相同热量时，通过比较 ，物质吸热能力的大小，根据实验数据绘制图像如丙所示，则 的吸热能力强； (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．空调房间里放盆水可以增加湿度 C．用冷水冷却发动机 【答案】(1)水和煤油的质量不相等 (2)27 (3)= (4) 升高的温度 水 (5)B 【详解】（1）实验时，要控制水和煤油的质量和初温相等，由图可知，水和煤油的体积相等，而水和煤油的密度不同，所以烧杯中的水和煤油的质量不相等，所以，错误之处是，水和煤油的质量不相等。 （2）由图乙可知，温度计的分度值为1℃，水中温度计示数为27℃。 （3）实验时，用相同酒精灯进行加热，两个酒精灯在相同时间内放出的热量相等，在不计热量损失的情况下，放出的热量都被水和煤油吸收，所以，若加热时间相同，则水吸收的热量等于煤油吸收的热量。 （4）[1]根据转化法，当煤油和水吸收相同热量时，通过比较升高的温度来比较物质吸热能力的大小。 [2]由图丙可知，吸收相同热量时，即加热相同的时间，水升高的温度小于煤油升高的温度，所以水的吸热能力强。 （5）A．城市建造人工湖来改善气候，是因为水的比热容大，质量相同的水和其他物质相比，吸收或放出相同热量，水的温度变化小，与比热容有关，故A不符合题意； B．空调房间里放盆水可以增加湿度，是水的蒸发现象，与比热容无关，故B符合题意； C．用冷水冷却发动机，是因为水的比热容大，质量相同的水和其他物质相比，升高相同的温度，吸收的热量多，与比热容有关，故C不符合题意。 故选B。 7．如图， 在探究“不同物质吸热能力”的实验中： (1)甲、 乙两套装置你选择乙装置更好的原因是 。 (2)在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和煤油。 (3)水和煤油温度随时间变化的图像如图丙所示。 ①加热3分钟时，b液体比a液体的温度高，那么b吸收的热量 a吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 ②根据图丙可判断出 （选填”a”或“b”）液体是水。 【答案】(1)电加热器更容易控制在相同时间内产生相同的热量 (2)质量 (3) 等于 a 【详解】（1）甲用酒精灯，乙用电加热器，酒精灯的火焰不容易控制完全相同，电加热器的规格相同，甲、乙两套装置选择乙装置加热器，是因为电加热器更容易控制在相同时间内产生相同的热量。 （2）根据探究物质的吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，所以在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油。 （3）[1]同时加热3min，根据转换法，水和煤油在相同时间内吸收热量相同，即b吸收的热量等于a吸收的热量。 [2]比较物质吸热能力的2种方法：①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；②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。由图知，加热时间相同，吸热相同，a的温度变化较慢，根据比较吸热能力的第2种方法知，a吸热能力较强，所以a是水。 8．如图甲是小华“探究不同物质吸热本领”的实验装置，用两个相同的容器和相同的加热装置分别给水和煤油加热： (1)该实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处： ； (2)实验时，通过比较 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来间接反映煤油和水吸收的热量多少； (3)小华根据实验的数据绘制出了如图乙所示的图像，由图像可知，加热5min时，b物质的温度上升的更明显，说明b的吸热能力 （选填“强”或“弱”），此时a、b两种液体吸收的热量关系是Qa Qb。（选填“>”“＜”或“=”），由图像可知a物质是 （选填“水”或“煤油”）； (4)实验结束后，小华又用该装置探究了水在升高相同的温度时，吸收热量多少与质量大小的关系。得到了如图丙所示的不同质量的水在加热过程中的温度随时间变化关系图像。由图像可知 （选填“A”或“B”）图像对应水的质量较大。 【答案】(1)没有控制水和煤油质量相等 (2)加热时间 (3) 弱 = 水 (4)B 【详解】（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同。因为不同物质密度不同，根据，质量相同的不同物质体积不同，所以图甲是所用的实验装置的错误之处：没有控制水和煤油质量相等。 （2）因为实验中用相同的加热装置分别给水和煤油加热，相同的加热器在相同的时间内放出相同的热量。所以根据转换法，实验中，可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少。 （3）[1][2][3]由图像知道，加热5min时，物质b的温度上升的更明显，说明物质b的吸热能力弱，物质a吸热能力强，由于加热时间相同，则吸收的热量是相同的。由于水的吸热能力比煤油大，故物质a是水。 （4）用该装置探究了水在升高相同的温度时，吸收热量多少与质量大小的关系。由图丙可知，B加热相同的时间温度升高的慢，可知B图像对应水的质量较大。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$