测量实验5 比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量-【中考得高分】2026年中考物理实验与探究

中考得高分物理实验与探究 测量实验5比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量 嗣知识回顾。 一、实验装置 酒精 -碎纸片 二、实验方法 法、 法 三、测量器材 测温度： :测质量： 四、实验关键 1.取质量 的水分别装入两个烧杯中 2.用 测出加热前水的初温并记录. 3.取质量 的酒精和碎纸片分别给水加热. 4.记录燃料燃尽后水的温度. 5.测量数据： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 酒精 15 35 碎纸片 15 25 6.实验结论：质量相等的不同燃料，完全燃烧后放出的热量一般 五、要点探究 1.组装实验器材的顺序是怎样的？ 提示：按照自下而上的顺序进行 2.实验中除了酒精和碎纸片的质量应该相等，还应保持哪些因素相同？ 提示：水的质量相同、装水的烧杯相同，水的初温最好相同. 3.怎么判断燃料燃烧放出热量的多少？ 提示：采用“转换法”，不考虑热损失，燃料燃烧放出的热量全部被水吸收，比较水升高的温 度，水升高的温度越高，表明燃料放出的热量越多. 4.利用本套装置，能否准确测量燃料的热值？ 提示：不能，有两个原因：①燃料不能完全燃烧；②实验过程中存在热损失，燃料燃烧所放出 18 第一部分教材实验 的热量不能被水全部吸收，因此不能用本装置准确测量燃料的热值， Q示例典范。 小明学习了燃料的热值相关知识之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小，实 验装置如图所示. (1)组装如图所示的装置时，正确的安装顺序是 (选 填“自上而下”或“自下而上”) (2)为保证实验结论的可靠性，实验中应使 两个烧杯中水的质量以及两个烧杯均相同， 碎纸片 (3)除图中的实验器材外，本实验还需要的测量工具 有 (4)燃料燃烧过程中，其热值 (选填“变大”“变小”或“不变”).实验中燃料完全燃烧放出 的热量是通过 (选填“温度计升高的温度”或“加热时间”)来反映的 (5)实验数据如下表所示 燃料 加热前的水温to/℃ 燃料燃尽后的水温t/℃ 酒精 15 35 碎纸片 15 25 根据表中数据可以判断：酒精的热值 (选填“大于”或“小于”)碎纸片的热值， (6)小明进一步开展实验，测出消耗的酒精的质量为酒精，烧杯中水的质量为m水，查得水的比 热容为c水，将数据代入公式m酒精q酒精=c水m水(t一t0)计算得到酒精的热值为q酒精，所得测 量值与实际值相比会 (选填“偏大”或“偏小”)，你认为出现这种情况的主要原因 是： (7)另一组同学用相同的装置进行实验，发现两种燃料全部燃烧完时，两个烧杯内的水都沸腾 了一小段时间，无法比较出两种燃料的热值大小.为了解决上述问题，请你提出两种可行的 方法： 幽提分训练营⊙ 1.课本中做“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验的装 置如图所示. (1)实验中以下四个方面：①烧杯内液体种类、②烧杯内液体质量、 ③加热时间、④烧杯内液体温度的变化量，其中要求相同的有 酒精 碎纸片 (选填序号). (2)燃料燃烧过程中，其热值 (选填“变大”“变小”或“不变”) 中考得高分物理实验与探究 2.小明同学学习了燃料的热值相关知识后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容 已知（注：燃料完全燃烧放出的热量用Q養=mg计算，某燃料的热值用g表示，质量用m表示）， 于是设计了一个实验来探究煤油和菜籽油热值的大小关系.他组装了如图甲、乙所示的装置进行 实验，实验数据如下表所示 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 一煤油 -菜籽油 甲 乙 (1)为了保证实验结论的可靠性，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制煤油和菜籽 油的 (选填“质量”或“初始温度”)相同及水的质量相同 (2)分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 (3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的测量工 具是 利用此实验方法计算出的热值与真实值相比将 (选填“偏大”或“偏 小”). (4)若将图乙酒精灯中的菜籽油更换成煤油，同时将图乙烧杯中的水更换成初温相同、 （选 填“质量”或“体积”)相等的菜籽油，再增加测量工具一，就可以做“比较水和菜籽油 的吸热能力”的实验 3.在“比较酒精和碎纸片的热值”的实验中，某小组同学用如图甲所示的装置进行实验，图甲中燃烧 皿、烧杯和b、温度计均完全相同，烧杯中盛有水.实验时，点燃放在燃烧皿中的酒精和碎纸片， 通过石棉网给烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全烧尽 +温度/℃ 酒精 碎纸片 时间/s 甲 (1)安装实验器材时，应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装：石棉网的作 用是 (2)为了保证实验结论的可靠性，在实验中还应控制两杯水的初温和 相等；通过比较 来反映酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少 20 第一部分教材实验 (3)小组同学根据记录的各个时刻烧杯、b中水的温度，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判 断出 的热值较大 (4)实验中，小组同学算出了酒精的热值.但对比物理书上的酒精的热值，发现计算出的热值小了 很多，这是因为 。中考新考法。 1.(科学推理)为了比较两种燃料的热值大小，小明采用两套完全相同的如图甲所示的装置进行实 验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失 温度/C℃ 100 ↑温度/℃ 100 燃料1 80 80 燃料2 60 40X 燃料 20■ 048121620时间/min 2051015时间/mim 甲 乙 丙 (1)实验中应控制燃料燃烧的 （选填“时间”或“质量”)相同，根据 来 比较燃料燃烧放出热量的多少。 (2)小明选用了燃料和燃料b进行实验.当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制 了如图乙所示的图像，则可初步判断出燃料 的热值大。 (3)另一组的小华也用两套完全相同的如图甲所示的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和 质量相同的水，在燃料燃尽后也画出了水的温度随时间变化的关系图像，如图丙所示，根据图 丙可知，燃料1和燃料2的热值之比为 2.(创新装置)如图所示，在“估测薯片热值”的实验中，小军设计了两种对水加热的方式，方式一：薯 片在小烧杯中燃烧；方式二：薯片在燃烧皿中燃烧. 一薯H 方式 方式三 两种加热方式中合理的是 ,在进行实验时，要让薯片充分燃烧，操作是 .用天平量取100g水，并测出一片薯片的质量，用选取的加热方式燃尽薯片，并用 温度计测出水升高的温度，所测出的薯片热值偏 ,原因是知，不同物质吸热的本领不同：为了描述物质吸热本领大小，引入 了一个物理量，它就是比热容.(5)实验中把水和沙子吸收热量的 多少转换成加热时间，应用到的实验方法是转换法.(6)同组的小 铭同学认为，用电加热器代替酒精灯完成本实验，实验效果会更 好，原因是用电加热器更易控制相同时间内放出的热量相同， (7)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，这样做的好处是使相同时间内甲和乙两种液体吸收的热 量相同：实验中，若甲液体温度上升较快，因它们吸收的热量相 同，则表明乙液体的吸热本领较强，比热容较大。 【提分训练营】 1.(1)自下而上(2)质量热传递(3)加热时间的长短 (4)33(5)B解析：(1)实验中要用酒精灯的外焰加热，故组 装器材时应按照自下而上的顺序安装.(2)实验中要控制不同 物质的质量相同：加热时液体温度升高，是通过热传递的方式 来增大液体内能的.(3)根据转换法可知，此实验通过加热时间 的长短来反映液体吸收热量的多少.(4)温度计分度值为1℃ 示数为33℃.(5)根据题图丙可知，升高相同的温度，液体B吸 收的热量多，则液体B的吸热能力强，比热容大，根据Q三 c△t可知，在质量和降低的温度相同时，液体B放热多，液体 B更适合作为家中“暖气”中运输能量的介质. 2.(1)质量加热时间的长短(2)水大于(3)A9：4 (4)可行解析：(1)探究水与食用油吸热能力关系时，采用的 是控制变量法，实验中需要保持水与食用油的质量相等：用两 个相同的加热装置分别给水和食用油加热，相同时间内，酒精 灯放出的热量相同，所以水和食用油吸收的热量相同，从而可 以通过加热时间的长短来比较液体吸收热量的多少，(2)水的 比热容大，如果要使水和食用油升高的温度相同，就要给水加 热更长的时间；因为选用相同的装置加热，所以加热时间长的 液体吸收的热量多，即水吸收的热量大于食用油吸收的热量， (3)由题图乙可知，加热时间相同，即吸收的热量相同，A对应 的液体升高的温度低于B对应的液体升高的温度，故A对应 的液体的吸热能力强；已知QA=cAm△tA,Qg=cBm△tB,则 8-出愿图乙可得，台×号故= CB A 9:4.(4)由题意可知，小华在实验中所用水和食用油的质量、 初温相同，所用金属块相同（质量和比热容均相同），其初温也 相同（均为t1),t1>t2,则将相同金属块分别浸没在水与食用油 中后，金属块放热，液体吸热；已知待温度均稳定后，测得水温低 于食用油的温度，即投入水中的金属块降低的温度较大，水升高 的温度较小，不计热损失，根据Q吸=Q金放=c金金△t降低可知， 在该过程中水吸收的热量较多，而水升高的温度较小，由Q吸 cm△t升高可知，水的比热容较大，故该方案可行. 3.(1)天平和秒表(2)水相等(3)实验装置吸热 (4)c1:c2解析：(1)要完成该实验，应控制水和煤油的质量 相同，还要每隔1min记录一次温度，故除题图1中器材外， 还需要的测量工具有天平和秒表.(2)分析比较题图2中加热 时间、温度计示数及相关条件可知：质量相等的水和煤油，加 热相同的时间，水升温小，故水的吸热能力强：根据转换法可 知，加热时间相同，它们吸收的热量相等，(3)实验时小明在酒 精灯加热一会后才开始记录数据，是为了避免实验装置吸热 对实验造成影响(4)设水和食用油的温度都升高△T1时，加 热时间分别为t2t1,因温度都升高△T1,则△T1=k水t2= 食用神t1①；又因为加热时间反映了物质吸热的多少，所以 物质吸收的热量与加热时间成正比，则Q1:Q2=t1：t:= k水=4=Q c1m△T1:c:m△T1②：联立①②可得天用==Q c1m△T1=CL c2m△T1c2 4.(1)质量升高的温度(2)<(3)甲解析：(1)根据控制 变量法可知，实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体，分别 倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热：根据转换法可 知，当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸 热能力的强弱.(2)由题表数据可知，从开始加热到升温至 42℃时，乙的加热时间长，即乙吸收的热量多，则Q甲<Q乙， (3)应该选择吸热能力强的物质作为汽车的冷却液，根据题 表数据可知，加热4min,甲的温度变化量为16℃，乙的温度 变化量为32℃，根据C=名可知，甲的比热容大，即甲的吸 热能力强，故选择甲液体作为冷却液更好」 【中考新考法】 (2)质量(4)56(5)AA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，需要控制两种液体的质 量相等.(4)由题图乙可知，A液体温度降为56℃，则A液体中 铜块的末温为56℃，B液体温度降为53℃，则B液体中铜块的 末温为53℃.(5)铜块的初温相同，且吸热升温，根据Q=cm△t 可知，A液体中铜块吸收的热量较多，则A液体放出的热量较 多；由于cAm△tA>cBm△tB,代入数据可得cAmX(60℃ 56℃)>cBm×(60℃一53℃)，整理可得cA>cB,所以A液体 的比热容较大 测量实验5比较质量相等的不同燃料 燃烧时放出的热量 【知识回顾】 控制变量转换温度计天平相同温度计相同不同 【示例典范】 (1)自下而上(2)酒精和碎纸片的质量(3)天平(4)不变 温度计升高的温度(5)大于(6)偏小酒精不能完全燃烧， 且放出的热量不能被水全部吸收，存在热损失(7)增加水的质 量减少燃料的质量解析：(1)实验时要先放好燃烧皿，再固 定烧杯，温度计的玻璃泡要浸没在液体中，但不能碰到烧杯壁和 烧杯底，所以应按照自下而上的顺序安装.(2)为了保证实验结 论的可靠性，需要控制水的质量、酒精和碎纸片的质量相同，并 且两个烧杯也应相同.(3)实验时需要称量相同质量的水和燃 料，所以需要天平.(4)热值是燃料的固有属性，只和燃料的种类 有关，因此燃料燃烧过程中，其热值不变；实验中燃料完全燃烧 放出的热量是通过温度计升高的温度来反映的.(5)相同质量的 酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以使水的温度 升高20℃，碎纸片燃烧放出的热量可以使水的温度升高10℃， 可见酒精的热值大于碎纸片的热值.(6)酒精不能完全燃烧，且 放出的热量不能被水全部吸收，存在热损失，使Q做大于Q吸， 依此计算出的热值偏小.(7)因为水沸腾后温度保持不变，因此 无法比较燃料放出热量的多少，为避免这种情况的出现，可增 加水的质量，或降低水的初温，或减少燃料的质量. 【提分训练营】 1.(1)①②(2)不变解析：(1)实验中应控制加热液体的质 量、种类以及燃料的质量相同，让燃料完全燃烧，比较液体温 度的变化量，变化量越大，说明燃料的热值越大，所以填①② (2)热值是燃料的固有属性，只和燃料的种类有关，因此燃料 燃烧过程中，其热值不变. 2.(1)质量(2)煤油(3)天平偏小(4)质量秒表 解析：(1)因燃料燃烧放出的热量与质量有关，则应控制燃料 的质量相等，(2)由题表数据可知，在燃料燃尽后，题图甲中水 的温度升高得较大，所以煤油的热值较大.(3)要计算出煤油 和菜籽油的热值，根据msq燃=c水水(t一t。)可知，需要用 天平来测量燃料和水的质量：由于燃料不可能完全燃烧，并 且燃烧放出的热量会有损失，不能完全被水吸收，因此计算 出的热值比实际值要小些.(4)将题图乙中酒精灯中的菜籽油 更换成煤油，同时控制水和菜籽油的质量相同，由于实验中 需要测量水和菜籽油在不同时间内升高的温度的大小，所以 需要增加秒表，这样就可以做“比较水和菜籽油的吸热能力” 的实验 3.(1)自下而上使烧杯底部受热均匀(2)质量水升高的 温度(3)酒精(4)酒精不可能完全燃烧且酒精燃烧放出 的热量不能被水完全吸收解析：(1)实验中需用外焰加热， 所以要先放好燃烧皿，再确定烧杯和温度计的位置，即安装 实验器材时，应按照自下而上的顺序进行；石棉网是为了使 烧杯底部受热均匀.(2)实验中需要控制两杯水的质量相同： 实验中，可通过水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出热量 的多少.(3)由题图乙可知，酒精和碎纸片完全烧尽时，烧杯a 中水的温度变化大，说明相同质量的酒精完全燃烧放出的热 量较多，则酒精的热值较大.(4)由于酒精不可能完全燃烧，且 燃烧放出的热量不能被水完全吸收，所以测出的酒精的热值 要小于物理书上的酒精的热值. 【中考新考法】 1.(1)质量水升高的温度(2)b(3)8:3解析：(1)实验 中应控制燃料燃烧的质量相同：通过水升高的温度来比较燃 料燃烧放出热量的多少.(2)由题图乙可知，当燃料a、b燃尽 时，用燃料b加热的水的温度变化大，说明相同质量的燃料 a、b完全燃烧时，b放出的热量多，则b的热值大.(3)对于燃 料来说，在相同的时间内放出的热量是相同的，根据题图丙 可知，燃料1用5min让水从20℃升高到100℃，燃尽所用 的时间为10min,忽略热量损失，则2c水m水△t1=mg1:燃料 2用15min让水从20℃升高到80℃，燃尽所用时间为 15min,忽略热量损失，则c水m水△t2=mq2,故q1:q2= 8：3. 2.方式二加快薯片周围的空气流动速度小薯片燃烧放 出的热量不能被水完全吸收解析：若采用方式一对水加 热，通过热传递使烧杯中上方水的温度升高，但温度较高的 水，其密度较小，不能实现水的对流，故烧杯中下方水的温度 短时间内几乎不变，温度计测得的温度不准确，所以两种加 热方式中合理的是薯片在燃烧皿中燃烧（即方式二）；在实验 时，要让薯片充分燃烧，应加快薯片周围的空气流动速度：所 测出的薯片热值偏小，原因是热传递过程存在热损耗，薯片 燃烧放出的热量不能被水完全吸收. 光学 探究实验6探究平面镜成像的特点 【知识回顾】 完全相同薄玻璃板光屏方格纸 【示例典范】 (1)刻度尺较暗相同(2)便于确定像的位置薄(3)未 点燃A重合等效替代法(4)不变(5)玻璃板与水平桌 面不垂直(6)虚像(7)能(8)A(9)A(10)像与物关于 镜面对称(11)10：35解析：(1)本实验要探究像与物到镜面 的距离的大小关系，则还需要的测量工具是刻度尺；进行实验 时，物体和环境的亮暗对比度越大，即环境越暗同时物体越亮， 物体在平面镜中成像越清晰，故在较暗的环境中进行实验，效果 更好；比较像与物的大小关系时，要用蜡烛B在玻璃板后移动， 直到与点燃的蜡烛A的像重合，则蜡烛A、B的外形应是相同 的.(2)玻璃板有透光性，通过玻璃板，既能成像，又能确定像的 位置，故实验时小华用玻璃板代替平面镜，是为了便于确定像的 位置；因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个相 距较远的像，故为防止出现“重影”可选用薄一些的玻璃板代替 平面镜.(3)如果点燃玻璃板后方的蜡烛B,会难以确定像的位 置，从而对实验造成影响，所以实验过程中蜡烛B不需要点燃； 将未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动，人眼应从蜡烛A 一侧透过玻璃板观察，直到蜡烛B跟蜡烛A的像重合，此时B 的位置即为蜡烛A的像的位置：本实验采用了等效替代法. (4)像与物大小相等，蜡烛靠近玻璃板时，像的大小不变.(5)像 与物关于镜面对称，若玻璃板与桌面不垂直，则蜡烛A的像不 能成在桌面上，故在实验中无论怎样移动在玻璃板后的桌面上 的蜡烛B,都无法让它与蜡烛A的像完全重合.(6)实像是由实 际光线形成的，可呈现在光屏上，虚像是由实际光线的反向延长 线形成的，不能呈现在光屏上：将光屏竖立在蜡烛A的像的位 置，光屏上无法呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像. (7)平面镜成像属于光的反射，用木板紧贴玻璃板背面，挡不住 玻璃板前面的反射光线，人在玻璃板前仍能看到蜡烛A的像， (8)像与物关于镜面对称，仅将玻璃板由甲位置水平向右平移至 乙位置时，因蜡烛A的位置不变，故蜡烛A的像的位置不变 (9)为了研究像与物左右位置的关系，要用左右不对称的物体进