实验2探究不同物体吸热能力实验解析版Word格式.docx
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控制变量法转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱；
）
2、实验液体的选择：
质量相同的不同液体
3、选择相同的热源目的是：
以保证相同加热时间释放的热量相同。
4、使用电加热器代替酒精灯的好处：
易于控制产生热量的多少。
5、实验中不断搅拌的目的：
使液体受热均匀。
6、描述物体吸热能力的物理量是：
比热容
7、结论:
相同质量的不同物体，吸收相同的热量后升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。
8、做哪些实验还能用的此实验器材?
答：
水的沸腾实验；
焦耳定律（探究电流产生的热量与哪些因素有关）。
9、实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。
10、用两个酒精灯分别给两种物质加热有什么缺点？
难以保证两种物质在相同的时间内吸收的热量相同。
经典母题
某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
（1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和 。
加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的；
该实验方法叫。
（2）实验过程中该同学使用玻璃棒轻轻地搅拌液体目的是：
；
温度计在放置时玻璃泡要与液体。
（3）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表
实验组别
液体
初温/℃
末温/℃
1
200
40
13.5
煤油
6.5
2
12
5.5
通过分析实验数据，能够得出的结论是：
。
并说出生活中利用此性质的可以作为使用。
（4）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是 （选填序号）。
（5）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：
第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是 。
（6）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的是。
（7）同班其他小组也作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如下图。
由图可知，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”），计算出煤油的比热容是_________J/（kg•℃）。
[c水＝4.2×
103J/（kg•℃）]。
【答案】
（1）秒表；
加热时间长短；
转换法。
（2）使液体受热均匀；
充分接触。
（3）质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同（或质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸热的热量多；
把水作为冷却液使用。
（4）C；
（5）酒精灯的火焰大小不同；
（6）在相同时间内使水和煤油吸收的热量相同。
（7）不相同；
2.1×
103。
【解析】
（1）根据转换法，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较吸热多少；
故还用到秒表；
（2）使用玻璃棒搅拌能够是液体受热均匀，温度计使用时要注意不能碰到玻璃杯壁和底，同时要玻璃泡与液体充分接触。
（3）通过分析实验数据，能够得出的结论是：
质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同（或质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸热的热量多）；
生活中多利用水的比热容大，作为机械运转的冷却液。
（4）加热时间相同，吸收的热量相同，故AB错误，由表中数据，由
（2）知，加热相同时间，水升温慢，故C正确，D错误；
第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是：
酒精灯的火焰大小不同；
（6）将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是：
在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。
（7）由图知，升高相同的温度，水用的时间是煤油的2倍，即水吸收的热量是煤油的2倍，根据c可知，在质量、升温相同的情况下，比热容与Q成正比，故煤油的比热容：
c煤油c水4.2×
103J/（kg•℃）＝2.1×
103J/（kg•℃）。
真题演练
练习1：
（2020·
镇江）在探究不同物质吸热升温的现象实验中∶
（1）小强将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图1所示，则他应将平衡螺母向____端调节；
调节天平平衡后，为称取质量相等的沙子和水，小强将装有沙子和水的相同烧杯分别放在天平的左、右托盘上，称取完成后，天平平衡时的场景如图2所示，则小强在称取中存在的问题是____｡
（2）小强组装的实验装置如图3所示，他在器材安装中的一处错误是____｡
（3）实验中某时刻温度计的示数如图4所示，其读数为____℃｡
（4）实验结東后，小强根据图5所示的温度随时间变化图像，用三种方法来比较沙子和水吸热升温的快慢，从而建立比热容的概念∶①在相同的时间t内比较温度变化△T；
②在相同的温度变化△T内比较时间t；
③若△T和t均不同，则可用____来比较沙子和水吸热升温的快慢。
在初中物理中，比较物体____的快慢时也用到了上述方法。
（1）右；
（2）游码未在左端零刻度线处；
（3）温度计安装位置偏高（或温度计玻璃泡未能与水充分接触）；
（4）35；
（5）△T/t（或t/△T）；
（6）运动（或做功）；
（1）小强将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图1所示向左偏，则他应将平衡螺母向右端调节。
天平平衡时的场景如图2所示，则小强在称取中存在的问题是移动游码未在左端零刻度线处，造成沙子和水的质量不同｡
（2）小强组装的实验装置如图3所示，他在器材安装中的一处错误是温度计安装位置偏高，或温度计玻璃泡未能与水充分接触｡
（3）实验中某时刻温度计的示数如图4所示，刻度值越往上越大，则说明是在零刻度线以上，分度值为1℃，指针位于30℃以上第5个小格处，故其读数为35℃｡
（4）实验结東后，小强根据图5所示的温度随时间变化图像，用三种方法来比较沙子和水吸热升温的快慢，从而建立比热容的概念，△T和t成正比关系，则可用△T/t（或t/△T）来比较沙子和水吸热升温的快慢。
在初中物理中，根据速度公式v=s/t或功率公式P=W/t，可知比较物体运动或做功的快慢时也用到了上述方法。
练习2：
天水）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 。
（1）39；
（2）乙；
甲；
（3）3：
2。
（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：
故答案为：
练习3：
（2020•绥化）利用图中的装置探究水和煤油的吸热情况，在两个相同的烧瓶中分别接入电阻丝，装入质量和初温都相同的水和煤油，分别插入温度计。
（1）装置中电阻丝的阻值应（填“相等”或“不相等”），实验中用来反映液体吸收热量的多少，按照下表中的数据，请计算出煤油的比热容是J/（kg·
℃）。
（2）夏天，海边昼夜温差变化小，这是因为水的大。
（3）在烧瓶中重新填装质量和初温都相同的煤油，接入阻值不同的电阻丝，此装置就可以探究电流通过导体产生的热量与的关系。
（1）相等；
加热时间；
10³
；
（2）比热容；
（3）电阻。
（1）图中两电阻丝串联，通过的电流相同和通电时间相同，要产生的热量相同，则实验中选用的两根电阻丝的阻值应相同。
实验中用加热时间反映液体吸收热量的多少，加热时间长，液体吸收的热量多。
由表中数据可知，加热时间相同，吸收的热量相同，即Q煤油＝Q水；
C煤油m△t煤油＝C水m△t水
C煤油=△t水/△t煤油·
C水=（35℃-20℃）/（50℃-20℃）·
4.2x103J/（kg·
℃）=2.1×
J/（kg·
（2）因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；
夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。
（3）在烧瓶中重新填装质量和初温都相同的煤油，接入阻值不同的电阻丝，通过电阻丝的电流相同，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
练习4：
（2019·
巴中）为了比较A、B两种液体的吸热能力,小明同学设计了以下实验步骤:
a.在两个同样的烧杯中分别装入等体积的A、B两种液体;
b.用温度计分别测量A、B两种液体的初温,温度计示数相同;
c.用两个相同的酒精灯同时给两个烧杯加热,且加热时间相同;
d.用温度计分别测出A、B两液体的末温。
请完成下列问题:
（1）此实验的主要探究方法是 。
（2）在上述实验步骤中,存在错误的是 （选填步骤前的字母）,更正错误后继续实验。
（3）步骤c中“加热时间相同”是为了使A、B两种液体 。
（4）如图所示是A、B两种液体温度随时间变化关系的图像,则两液体的比热容关系是cA （选填“>
”“<
”或“=”）cB。
（1）控制变量法；
（2）a；
（3）吸收相同的热量；
（4）<
。
（1）本实验中,只有液体种类不同,其他条件均相同,所以主要实验方法是控制变量法。
（2）比较A、B两种液体的吸热能力时,应使A、B两液体的质量相同,所以存在错误的是步骤a。
（3）加热时间相同,酒精灯放出的热量相同,A、B两种液体吸收的热量就相同。
（4）由图可以看出加热相同时间时,A液体温度变化较大,所以A液体的比热容较小。
练习5：
（2019•无锡）在探究不同物质吸热升温的实验时，同一器材分别加热质量相等的水和煤油
每隔一的时间记录水和煤油升高的度。
调节好天平后将帘铝筒放置在天平左盘中在天平右盘中加入砝码，并移动游码天平再次平衡时，天平所加砝码的位置如图甲所示。
空铝桶的质量为。
（2）砝码盒里盛有100克，50克，20克，10克5克砝码各一个。
为了测量90克的01n水，接下来的操作应该
是向铝桶中加水，直至大平再次平衡。
（3）再组装成如图乙所示的实验装置时，为保证用酒精灯外焰加热，应先调节好的高度。
注意调节温度计的高度，使温度计的玻璃泡泡与液体。
（4）正确组装好器材后给水加热，当水温度达到35℃时开始计时；
每隔0.5分记录一次温度计的示数并将数据记人下表。
将铅桶中的水换成等质量的煤油，重复以上操作。
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
温度/℃
35
38
41
44
47
50
53
59
65
图内是根据实验数据画出的水温度随加热时间的变化冬像。
请在内中补画出煤油的温度随加热时间变化的像。
由图像可知，质量相等的水和煤油升高相同的温度吸收的热量多；
因此可以利用此性质可以用来制作。
进一步分析图像发现质量一定的水，吸收的热量与升高温度的比值是相等的，质量相等的水和煤油。
上述比值大小（选相等'
或"
不相等。
（1）23.6g；
（2）取下20克砝码，放入100克和10克砝码；
（3）铁圈儿；
（4）
见解析；
水；
（1）被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上所对的刻度值。
即铝桶的质量为20g+3.6g=23.6g。
（2）加水后铝桶和水的总质量应为90g+23.6g=113.6g,故应取下20g砝码,放上100g和10g的砝码,保持游码位置不变,加水后,使天平平衡,则水的质量为90g。
（3）为保证用酒精灯外焰加热,应先调节好铁圈的高度;
温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触。
（4）①见答案图。
②由图像可知,加热相同时间,煤油升高的温度多,要使水升高的温度与煤油一样多,就必须延长加热时间,即吸收更多的热量。
③水和煤油质量相等,由②中的结论可知:
相等质量的水和煤油升高相同的温度,水吸收的热量比煤油多,即
的比值不相等；
练习6：
益阳）用电加热器、烧杯、温度计、钟表等实验器材来比较甲、乙两种液体的吸热能力。
（1）设计实验时，需要对变量进行控制，下列变量控制中错误的是______；
A．两个烧杯的规格相同B．两个电加热器的规格相同
C．甲、乙两种液体的体积相同D．甲、乙两种液体的初温相同
（2）请设计一个实验数据记录表格；
（3）如图是根据实验数据描绘的图象，分析图象可知，比热容大的是______（选填“甲”、“乙”）。
（1）C；
（2）如下所示；
（3）乙。
（1）（3）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法。
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；
（2）加热相同时间比较甲乙升高的温度，据此设计表格。
A、B．根据比较吸热能力的第2种方法中，要控制不同物质吸热相同，取两个烧杯的规格相同和两个电加热器的规格相同，目的是相同时间内甲乙两种液体吸热相同，A正确；
C．根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，由m=ρV，若甲、乙两种液体的体积相同，因甲乙密度不同，故甲乙质量不同，C错误；
D．考虑到散热因素，甲、乙两种液体的初温相同，D正确；
选C；
（2）实验数据记录表格：
时间/min
3
4
----
甲液体的温度/℃
乙液体的温度/℃
（3）根据实验数据描绘的图象如下所示，分析图象可知，加热相同时间，乙升温慢，故比热容大的是乙。
练习7：
（2019•安顺）小军利用如图所示装置和器材，探究水的沸腾特点和物质的吸热能力。
（1）小军设计的电路中的R甲、R乙的阻值大小必须满足的条件是。
（2）只闭合开关S2，观察水的加热过程，测得数据如下表：
时间（min）
5
7
8
9
温度（℃）
90
92
94
96
97
98
（3）断开S2，特水冷却后，继续探究物质的吸热能力，小军应控制水和煤油的、初温度相同，且应先闭合开关，并控制水的末温度低于℃，实验表明：
水的末温度比煤油。
水的吸热能力比煤油强。
（1）R甲＝R乙；
（3）质量相同；
S1；
98；
低。
（1）探究物质的吸热能力，应控制物质吸收的热量相等，由图示电路图可知，两电阻并联，它们的电压相等，要使电阻在相等时间内产生的热量相等，应控制两电阻阻值相等，即：
R甲＝R乙。
（2）由表中实验数据可知，在水沸腾后，水不断吸收热量，但温度保持不变。
（3）要探究水与油的吸热能力，应控制水与油的质量、初温、吸收的热量相等，要控制水与油吸收的热量相等，应控制两个电阻同时开始加热，因此应先闭合开关S1，然后再闭合开关S2；
实验过程中水不能达到沸腾，应控制水的末温度低于98℃；
实验表明：
水的末温比油低，水的吸热能力比油强。
练习8：
（2019•沈阳）在实验课上，为比较不同物质吸热的情况，各实验小组用如图所示的实验装置完成实验。
（实验过程中水和食用油的温度均未达到沸点）
（1）小明设计的实验表格如下，在表格中横线处补全缺少的项目。
（2）为了测量水和食用油的质量，小明先将天平放在桌面上，再用调好的天平测出质量相等的水和食用油。
（3）在实验中，小明选用了相同的电加热器。
加热时间越长，物质吸收的热量越。
（4）小明通过实验发现在加热时间相同时，食用油的温度变化较大。
根据这个现象可知：
水和食用油相比较，的吸热能力强。
（5）小明看到另一组同学在加热时间相同时，质量相等的水和食用油相比，水温始终比油温升得快。
由此可判断出，放入水中的电加热器实际功率（选填“大”或“小”）.
（1）末温度/℃；
（2）水平；
（3）多；
（4）水；
（5）大。
（1）（4）比较不同物质吸热的情况，实验中取相同质量的水和食用油，升高相同的温度，比较加热时间，加热时间越长，吸收的热量越多，吸热能力越强；
或者加热相同的时间，比较升高的温度，升高的温度越多，吸热能力越弱，据此补充表格；
（2）在天平使用时，应先将天平放在水平的桌面上，而后将天平的游码归零，调节平衡螺母使杠杆平衡；
（3）实验中采用相同的加热设备，加热相同时间物质吸收相等的热量，加热时间越长，物质吸收的热量越多。
（5）相同时间放热更多的用电器实际功率更大，根据P=W/t得出结论。
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