内容正文:
2025-2026上学期人教版新教材物理九年级期中复习必考点专项训练
专项训练01 探究不同物质的吸热能力的实验
1. 如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知( )
A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C. 升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D. 相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
【答案】C
【解析】A.实验中使用相同规格的加热器,则相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同,故A不符合题意;
B.吸热能力是物质的属性,保持不变,所以a和b的吸热能力不会随着温度的升高而发生变化,故B不符合题意;
C.由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同,则相同时间内两种液体吸收的热量相同;升高相同的温度,a所用时间比b少,则a吸收的热量少,a、b两种液体的质量相等,由可知,a的吸热能力比b弱,故C符合题意;
D.由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同,则相同时间内两种液体吸收的热量相同,相同时间内a升高的温度比b多,a、b两种液体的质量相等,由可知,a的吸热能力比b弱,故D不符合题意。
故选C。
2.如图所示为探究“不同物质吸热升温现象”、“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验装置。下列说法正确的是( )
A.两实验的研究对象都是烧杯中的液体
B.两实验都需要控制被加热的液体质量相等
C.除图中的器材,两实验都需要用到天平和秒表
D.两实验都可以根据温度计示数的变化来比较烧杯中液体吸热的多少
【答案】B
【解析】A、“不同物质吸热升温现象”中研究对象是容器中被加热的物体;而“比较不同燃料燃烧时放出的热量”中研究对象是不同的燃料,故A错误;
B、根据“比较不同燃料燃烧时放出的热量”和探究“不同物质吸热升温现象”两实验的要求,容器中被加热物质的质量都要相同,故B正确;
C、“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中,只要两种不同燃料全部燃烧完即可,故没有必要用到秒表,故C错误;
D、根据转换法,甲图是通过加热时间来反映物体吸收热量的多少;乙图是通过温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少,故D错误;
3. 在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图乙所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线______(选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为______,这种物质在0~5min内吸收的热量为______J。
表甲
物质
比热容c/[J/(kg·℃)]
水
酒精
煤油
蓖麻油
【答案】 b 煤油
【解析】时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图示可以看出,a液体的温度降低的快,b液体温度降低慢;根据热量的计算公可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,谁的温度降低得快,它的比热容小,所以b对应的物质为水。
由图可知,在0到5分钟时,a液体的温度变化了40℃,b液体(水)的温度变化了20℃,加热相同时间,吸收的热量相同,即
展开得
代入数据可知
解得
对比表格可知,该物质是煤油。
这种物质在0~5min内吸收的热量为
4. 小华在探究“不同物质的吸热能力”时,用相同的电加热器对质量均为1kg的水和另一种液体同时进行加热(不考虑热损失)。已知液体的比热容小于水的比热容,通过实验画出温度随时间变化的图像如图所示,分析图像可知:水在5min内吸收的热量为______J,液体的比热容为_____。
【答案】
【解析】根据及图像可得,水在20min内吸收的热量为
则水在5min内吸收的热量为
根据及图像可得,液体和水在15min内吸收的热量相同,可得液体的比热容为
5.在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示。
(1)图B为某时刻的温度,其示数为 ℃。
(2)分析图C可知,吸收相同热量, 液体升温更高; 液体更适合作汽车发动机的冷却液。
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为 。
【答案】(1)39;(2)乙; 甲; (3)3:2。
【解析】(1)图B中,温度计分度值为1℃,示数为39℃;
(2)分析图C可知,吸收相同热量,即加热相同时间,如下所示,乙液体升温更高;
根据比较吸热能力的第2种方法,甲的吸热能力强,比热容大,根据Q=cm△t,相同的质量甲乙两种物质,升高相同的温度,甲吸热多,冷却效果好,甲液体更适合作汽车发动机的冷却液;
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,升高的温度分别为:20℃和15℃,吸收热量之比为2:1,根据c=,
则甲、乙液体的比热容之比为:=×=×=3:2。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
6.利用如图(甲)所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水。用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,某时刻水的温度如图(甲)所示,此时温度计的示数为 ℃,根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图(乙)所示;
(2)加热至t时刻,如图(乙)可知,对于质量相等的沙子和水,两者吸收热量 (选填“相同”或“不同”),沙子升高的温度较高,由此可见 (选填“沙子”或“水”)的比热容较大;
(3)实验中是通过比较 来间接反映沙子和水吸收热量的多少。除了这里用到控制变量法外,本实验还用到 (填实验方法)。
【答案】(1) 质量 92 (2) 相同 水 (3) 加热时间 转换法
【解析】(1)探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”实验中,为了便于比较,需要在容器中加入质量相同的沙子和水,加热相同的时间,即水和沙子吸收相同的热量,比较水和沙子升高的温度。
温度计的分度值为1°C,温度计示数为92°C。
(2)用相同的热源给沙子和水加热,加热相同的时间,酒精灯放出的热量相同,沙子和水吸收的热量相同;由图乙可知,水和沙子吸收相同的热量,沙子升高温度较高,则沙子的比热容较小,水的比热容较大。
(3)实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少,加热时间越长,表示水和沙子吸收的热量越多;这里用到了转换法;本实验控制沙子和水质量相同、加热时间相同时,通过比较水和沙子升高的温度来判断比热容大小,利用了控制变量法。
7.某实验小组用如图甲、乙所示的两个相同的实验装置“比较水和煤油的吸热能力”。
(1)加热前在其中一个烧杯中加入160mL水,则在另一个烧杯中需要加入 mL煤油。(,)
(2)在加热过程中使用搅拌器不断搅拌的目的是 。
(3)在本实验中,水和煤油吸收热量的多少是通过 (选填“温度计的示数”或“加热时间”)来反映的。
(4)实验过程中记录的实验数据如表所示,如果需要从本实验的两种物质中选择一种物质作为暖手袋中的供热物质,你会选择 。
时间/min
0
1
2
3
4
5
水的温度/℃
10
14
18
22
26
30
煤油的温度/℃
10
18
26
34
42
50
【答案】(1)200 (2)使水和煤油受热均匀 (3)加热时间 (4)水
【解析】(1)在“比较水和煤油的吸热能力”实验中,根据控制变量法,应控制水和煤油的质量相等,水的体积为160mL=160cm3,其质量为
实验中所用煤油的质量也应为160g,则煤油的体积为
(2)加热时使用搅拌器,目的是为了使被加热的液体均匀受热。
(3)相同的加热器在相同的时间内放出的热量是相同的,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间来反映,加热时间越长,液体吸收的热量越多。
(4)由表格数据可知,质量相同的水和煤油在加热5min,即吸收相同的热量后,水升高的温度为
煤油升高的温度为
可得水的吸热能力更强,故应选择水作为暖手袋中的供热物质。
8.同学们在实验室用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热升温情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中,同时用红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。
(1)实验中需要选取 (选填“质量”或“体积”)相等的水、油两种液体。
(2)实验通过比较 来比较吸收热量的多少。
(3)加热3分钟A吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)B吸收的热量。
(4)由图像分析可知 液体是水(选填“A”或“B”)。
(5)小华用该装置重新实验,得到水和油的温度随时间变化的图线重合,且均与图乙中的A相同,则小华所取的水和油质量之比为 。
【答案】(1)质量 (2)加热时间的长短 (3)等于 (4)B (5)2∶3
【解析】(1)为了比较不同物质的吸热升温情况,根据控制变量,应控制水和油的质量相同。
(2)实验时,利用相同的加热装置,加热相同时间,放热相同,物体吸收的热量相同,所以通过加热时间的长短来比较吸收热量的多少。
(3)相同的加热装置,加热3min,放热相同,A吸收的热量等于B吸收的热量。
(4)水的比热容比油大,所以水的吸热能力更强。图乙中,A、B质量和升高的温度相同时,B加热时间长,吸收热量多,吸热能力强,所以B液体是水。
(5)图乙中,质量和升高的温度相同时,Q油:Q水=2∶3,根据可知则c油:c水=2∶3;若水和油的温度随时间变化的图线与A相同,则吸收的热量和升高的温度相同,根据可知m水∶m油=c油:c水=2∶3。
9. 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、初温都相同的两种液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验中,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)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)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;
(4)上述实验中,主要用到的科学探究方法有转换法和__________法。
【答案】 (1)加热时间 (2) 42 (3)A (4)控制变量
【解析】(1)实验中,用相同规格的电加热器加热两种质量相等的不同液体,可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少,加热时间越长,液体吸收的热量越多。
(2)如图乙所示,温度计的分度值为1℃,此时温度计示数是42℃。
(3)如图,加热时间相同时,液体A的温度变化小于液体B的温度变化,因此液体A的吸热能力较强,吸热能力强的物质,放热能力也强;因此,冬天自制暖手袋,应选液体A作为供暖物质,其效果更佳。
(4)上述实验中,通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少,主要用到的科学探究方法是转换法,通过控制两种液体的质量相同和加热时间,来实现实验的要求,主要用到的科学探究方法是控制变量法。
10. 小明学习了比热容知识后,想比较A、B两种未知液体的比热容大小,进行如下实验:
(1)找来两个带保温层的相同电热杯,不计与外界发生的热传递,如图甲所示;
(2)将 _______相等的A、B两种液体分别倒入两个电热杯中,然后将两种液体均加热到60℃;
(3)将长时间处于室温的两个完全相同的铜块,分别浸没在两种液体中,盖好盖子;
(4)经过一段时间,温度计示数稳定后,A液体中温度计示数如图乙所示,则A液体温度降为 _________℃,B液体温度降为53.0℃;
(5)分析可知,_____液体放出的热量多,_____液体的比热容较大。
【答案】 (2)质量 (4)56 (5) A A
【解析】(2)比较A、B两种未知液体的比热容大小,根据控制变量法可知需要控制两液体的质量相等。
(4)由乙图可知,A液体温度降为56℃,则A液体则铜块的末温为56℃。
(5)B液体温度降为53℃,则B液体中铜块的末温为53℃,铜块的初温相同,根据Q=cmΔt可知,A液体中铜块吸收的热量较多,则A液体放出的热量多;即
cAmΔtA>cBmΔtB
代入数据可得
cAm(60℃-56℃)>cBm(60℃-53℃)
整理可得cA>cB,所以A液体的比热容较大。
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专项训练01 探究不同物质的吸热能力的实验
1. 如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知( )
A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C. 升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D. 相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
2.如图所示为探究“不同物质吸热升温现象”、“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验装置。下列说法正确的是( )
A.两实验的研究对象都是烧杯中的液体
B.两实验都需要控制被加热的液体质量相等
C.除图中的器材,两实验都需要用到天平和秒表
D.两实验都可以根据温度计示数的变化来比较烧杯中液体吸热的多少
3. 在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图乙所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线______(选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为______,这种物质在0~5min内吸收的热量为______J。
表甲
物质
比热容c/[J/(kg·℃)]
水
酒精
煤油
蓖麻油
4. 小华在探究“不同物质的吸热能力”时,用相同的电加热器对质量均为1kg的水和另一种液体同时进行加热(不考虑热损失)。已知液体的比热容小于水的比热容,通过实验画出温度随时间变化的图像如图所示,分析图像可知:水在5min内吸收的热量为______J,液体的比热容为_____。
5.在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示。
(1)图B为某时刻的温度,其示数为 ℃。
(2)分析图C可知,吸收相同热量, 液体升温更高; 液体更适合作汽车发动机的冷却液。
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为 。
6.利用如图(甲)所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水。用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,某时刻水的温度如图(甲)所示,此时温度计的示数为 ℃,根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图(乙)所示;
(2)加热至t时刻,如图(乙)可知,对于质量相等的沙子和水,两者吸收热量 (选填“相同”或“不同”),沙子升高的温度较高,由此可见 (选填“沙子”或“水”)的比热容较大;
(3)实验中是通过比较 来间接反映沙子和水吸收热量的多少。除了这里用到控制变量法外,本实验还用到 (填实验方法)。
7.某实验小组用如图甲、乙所示的两个相同的实验装置“比较水和煤油的吸热能力”。
(1)加热前在其中一个烧杯中加入160mL水,则在另一个烧杯中需要加入 mL煤油。(,)
(2)在加热过程中使用搅拌器不断搅拌的目的是 。
(3)在本实验中,水和煤油吸收热量的多少是通过 (选填“温度计的示数”或“加热时间”)来反映的。
(4)实验过程中记录的实验数据如表所示,如果需要从本实验的两种物质中选择一种物质作为暖手袋中的供热物质,你会选择 。
时间/min
0
1
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水的温度/℃
10
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煤油的温度/℃
10
18
26
34
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50
8.同学们在实验室用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热升温情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中,同时用红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。
(1)实验中需要选取 (选填“质量”或“体积”)相等的水、油两种液体。
(2)实验通过比较 来比较吸收热量的多少。
(3)加热3分钟A吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)B吸收的热量。
(4)由图像分析可知 液体是水(选填“A”或“B”)。
(5)小华用该装置重新实验,得到水和油的温度随时间变化的图线重合,且均与图乙中的A相同,则小华所取的水和油质量之比为 。
9. 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、初温都相同的两种液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验中,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)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)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;
(4)上述实验中,主要用到的科学探究方法有转换法和__________法。
10. 小明学习了比热容知识后,想比较A、B两种未知液体的比热容大小,进行如下实验:
(1)找来两个带保温层的相同电热杯,不计与外界发生的热传递,如图甲所示;
(2)将 _______相等的A、B两种液体分别倒入两个电热杯中,然后将两种液体均加热到60℃;
(3)将长时间处于室温的两个完全相同的铜块,分别浸没在两种液体中,盖好盖子;
(4)经过一段时间,温度计示数稳定后,A液体中温度计示数如图乙所示,则A液体温度降为 _________℃,B液体温度降为53.0℃;
(5)分析可知,_____液体放出的热量多,_____液体的比热容较大。
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