专题一 探究物质的吸热能力(Word试题版)【高效课堂】2026-2027学年九年级上册物理同步导学案作业手册(人教版·新教材)
2026-08-03
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教辅
摘要:
该初中物理导学案聚焦“探究物质的吸热能力”核心知识点,通过实验步骤纠错、装置选择等课堂导入方式,衔接热现象及热量概念,搭建控制变量法、转换法的学习支架,引导学生掌握比热容探究的实验设计与分析方法。
以实验探究为主线,融合纠错分析、数据采集、图像处理等环节,突出科学探究能力培养,强化科学思维中的控制变量与推理,深化物理观念中的能量观念,习题设计层层递进,助力学生提升实验操作与问题解决能力。
内容正文:
专题一 探究物质的吸热能力
1. (2017·宜昌兴山县校极模拟)为了比较水和煤油吸热升温的特点(装置如图所示),小明设计了如下实验步骤:
A.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油;
B.用两支温度计分别测出水和煤油的初温;
C.用完全相同的两酒精灯加热相同时间;
D.用温度计分别测出水和煤油的末温.
请回答:
(1)步骤A中存在的错误是:______,应改为________;
(2)步骤C中加热时间相同是为了使水和煤油___________________;
(3)步骤____是为了比较水和煤油升高的温度。
2. 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色拉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色拉油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,如图所示。
(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证 _______ 相同;(选填“体积”、“质量”)
(2)实验中物质吸热的多少是通过 _______ 来反映的;
(3)由于没有直接测量比热容的仪器,因此这个实验是通过观察 ____________ 的变化来比较比热容的大小;
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
末温/℃
水
200
20
6
45
色拉油
200
20
6
75
(4)根据表中数据算出加热6min水吸收的热量为 ________ J;
(5)色拉油的比热容是 _______ J/(kg·℃)。(用科学记数法表示并精确到小数点后一位)
3. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验装置,小华用两个相同的容器(图中用线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
(1)从实验效果考虑,本实验选择________(烧杯/易拉罐)作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃的目的是______。
(2)两种液体吸收热量的多少可通过________比较。
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,_______(A/B)吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,______(A/B)升温较高。
(4)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质(使用过程中温度不容易降低),则应选择________(A/B),若该种液体为水,则另一种液体的比热容是_________J/(kg▪℃)
专题一 探究物质的吸热能力
【1题答案】
【答案】 ①. 装入等体积的水和煤油 ②. 装入等质量的水和煤油 ③. 吸收的热量相同 ④. BD
【解析】
【详解】(1)依题意,为了比较水和煤油吸热升温的特点,根据吸收热量的公式可知,实验需要采用控制变量法,控制水和煤油的质量,故在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油是不合理的,应当装入等质量的水和煤油。
(2)吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来,相同的热源在相同的时间内放出的热量相等,为了比较水和煤油的吸热能力,应当控制加热时间,所以步骤C加热时间相同是为了使水和煤油,吸收相等的热量.
(3)步骤B测量两者的初始温度,步骤D分别测出两者的末温,所以步骤B和步骤D联系在一起可以得出水和煤油的升高温度。
【2题答案】
【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 温度 ④. 2.1×104 ⑤. 1.9×103
【解析】
【详解】(1)[1]探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,采用控制变量法,即保持不同物质的初温和质量相等。
(2)[2]实验过程中应用到转换法,把物质吸热的多少通过加热时间来反映。
(3)[3]实验中用加热相同时间来表示吸收相同的热量,通过比较物质温度的变化量来比较比热容的大小。
(4)[4]6min水吸收热量
Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.2×(45℃-20℃)=2.1×104 J
(5)[5]因在相同时间内水的温度变化量与色拉油的温度变化量之比为25∶55,故水的比热容与色拉油的比热容之比为55∶25,可得色拉油的比热容
c色拉油=×4.2×103 J/(kg·℃)= 1.9×103 J/(kg·℃)
【3题答案】
【答案】 ①. 易拉罐 ②. 使液体均匀受热 ③. 加热时间 ④. A ⑤. B ⑥. A ⑦.
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]因金属导热性能好,故以从实验效果考虑,本实验选择易拉罐作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀。
(2)[3]根据转换法,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。
(3)[4][5]根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A加热时间长,故A吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,即加热时间相同,B升温较高。
(4)[6]因质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A吸热多,A的吸热能力,比热容大,根据Q=cmΔt,质量相同的A、B液体降低相同的温度,A放热多效果好;故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择A。
[7]由图可知,B温度从10℃升高到30℃用2.5分钟,A温度从10℃升高到30℃用5分钟,升高相同的温度,A吸收热量是B的2倍,根据Q=cmΔt,在质量和升高温度相同的情况下,比热容c与Q成正比,故液体B的比热容是
cB=×4.2×103J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃)
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