中考物理实验专题复习《《实验比较不同物质的吸热能力》解析版Word下载.docx
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4.
为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个完全相同的装置做了如图所示的实验.用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间.实验数据记录如表.
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
21
68
(1)在实验过程中一般用控制______相同的方法保证水和食用油吸收的热量相同,通过比较它们______来比较水和食用油吸热能力的差异.实验中水和食用油体积______(选填“相同”或“不同”).
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给______加热更长的时间,此过程中水吸收的热量______(选填“大于”、“等于”或“小于”)食用油吸收的热量.
(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得______(选填“快”或“慢”),这表明______吸热本领更强.物质的这种特性可以用______这个物理量来描述.
5.如图甲,在探究“不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同、______相同的水和煤油;
实验时选用两个相同的电加热器加热,目的是使水和煤油在单位时间内______.
(2)实验中记录下两种物质温度随时间的变化图象并描出了如图乙所示的图象,由图可知b物质是______,分析图象还判断出______(水/煤油)的吸热能力较强.
(3)本实验采用的主要实验方法是______.
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”。
(1)在两烧杯中分别装入初温度相同且______相等的沙子和水;
(2)实验中,是通过比较______来间接反映沙子和水吸收的热量;
(3)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,其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为______℃.根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图丙所示;
7.如图1所示,用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热(m甲<m乙),两种液体每秒吸收的热量相同.这两种液体的温度-加热时间的图线如图2.
(1)某时刻温度计示数如图1所示,此时乙的温度为__________.
(2)甲液体第30s的内能_______第35s的内能(选填“大于”、“等于”或者“小于”).
(3)小明根据图2中0至30s图线及题目所给信息得出:
甲液体的比热容比乙液体的大。
你认为小明的说法是否正确?
____________你的判断依据是什么?
__________________________________________
8.用如图甲所示的装置比较不同液体吸热升温特点.在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水,用相同的酒精灯加热直到沸腾.(ρ水<ρ盐水)
(1)分别测量出水和食盐水的沸点,发现食盐水的沸点比水高.其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示,示数是______℃.
(2)实验中还发现:
从初温开始加热到开始沸腾,食盐水需要的时间比水的长,但是根据这个现象不能得出“食盐水比热容大”的结论,原因是:
______.
(3)若烧杯中装有200g水,水的初温是50℃,则水升温到90℃的这段加热时间内需要吸收的热量是______
J.[水的比热容是4.2×
103
J/(kg•℃)].
9.图1是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油。
(1)选用两个相同规格的电加热器加热,目的是使水和食用油在相等时间内______。
(2)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和______。
(3)图2中能合理反映该实验结果的图象是______(选填“甲”“乙”或“丙”)。
10.小明用如图所示装置探究两种液体的吸热能力,两烧瓶中的电阻丝相同。
(1)实验中,必须取______(填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体;
(2)实验中,用______(填序号)间接反映液体吸收热量的多少;
通过比较______(填序号)来判断吸热能力的强弱;
A.通电时间
B.温度计示数的变化
(3)下表是某次的实验数据,分析可知,______(填“甲”或“乙”)液体的吸热能力较强;
(4)若在甲、乙两瓶中,液体是质量相同的同种液体,电阻丝的阻值不同,则该装置可用来探究电流产生的热量与______的关系。
质量
(g)
初始温度
(℃)
加热时间
(min)
最终温度
液体甲
150
3
液体乙
11.小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”,同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如下图所示:
(1)你认为研究不同燃料燃烧的放热能力应选_________(选填“甲”或“乙”)组器材。
(2)观察甲、乙两图,除了图中相同的器材,还要用到相同的器材是________。
(3)秒表是用在_______(选填“甲”或“乙”)组实验中的。
甲组实验是通过__________来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过_____________来反映燃料放出热量的多少。
(4)购买一盒薯片,设计实验估测薯片的热值,应选用上述_______(选填“甲”或“乙”)组来进行测量,然后将实验结果与包装盒上注明的薯片的热值进行比较是_______(选填“偏大”或“偏小”),原因是__________________________________________。
12.小明在学习“物质的比热容”时,取相同质量的水和沙子,用相同的酒精灯加热,测得它们升高的温度如表,并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线。
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
温度/℃
4.0
6.0
8.0
10.0
沙子
4.3
7.9
15.2
18.4
21.5
(1)用温度计测量水的初温如图甲所示,其读数为______℃。
(2)实验中选用相同的酒精灯加热,可以认为相同时间内水和沙子______相同。
(3)请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。
(4)沙子在1.0~1.5min内升高的温度有明显异常,其主要原因是______。
(5)小明再用50g水和100g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度△t为横坐标,分别画出50g水和100g水的Q-△t图象。
它们都是过原点的直线,即Q=k△t.进一步分析,发现这两条直线的k值与对应水的______之比相等。
13.小明同学“探究不同物质吸热升温的现象”,同时又“探究不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如下图:
(1)你认为“探究不同燃料燃烧的放热能力”应选用______(选填“甲”或“乙“)组器材。
(2)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其他测量工具。
你认为两个实验都还要用到的其他测量工具是______;
仅甲组实验还需要的测量工具是______。
(3)甲组实验是通过______来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过______来反映燃料放出热量的多少。
(4)小明购买了一盒薯片,取出几片用上述方法测出薯片的热值为1.4×
107J/kg,他又观察到包装盒上印有“质量:
100g”,他据此算出了整盒薯片能提供的热量为______。
这个结果与包装盒上注明的“能量:
2100kJ”不等,原因可能是______。
14.小强设计如图甲所示的实验装置比较沙子和水这两种物质的吸热能力的差异,所用仪器规格完全相同。
请你帮他完成实验:
测量出体积相同的水和沙子,然后安装仪器,并记下沙子和水的初始温度
请你找出上述叙述中的错误
____________
在实验时只要控制______
填“加热时间”或“温度变化”
相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量;
加热完成后只要比较他们______
的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异;
若在实验时发现,沙子温度升高得比水多,则吸热能力较强的是______.
小强根据实验数据,做出如图乙所示图像,根据实验数据可计算出沙子的比热容为________
。
小强查表得知,由实验测得的沙子的比热容比实际值要大一些,如果测量过程中没有错误,你认为造成此误差的原因是_______________________。
15.物理兴趣小组同学们为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验:
在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,下表是他的实验数据记录:
烧杯号
液体
质量(g)
初温(℃)
末温(℃)
加热时间(min)
1
200
28
8
2
100
4
煤油
24
请根据表中的实验记录回答:
(1)探究实验中,选择“相同的加热器加热”的目的是为了______.
实验中,同学们是通过观察______来比较吸收热量多少的.
(2)比较1、2记录,得出的结论是在相同条件下,物体吸热的多少与______有关;
(3)比较3、4记录,得出的结论是在相同条件下,物体吸热的多少与______有关;
(4)比较1、3记录,得出的结论是在相同条件下,物体吸热的多少与______有关;
(5)同学们在探究实验中采用的研究方法是______.
答案和解析
1.【答案】
(1)质量;
(2)39;
(3)加热时间;
(4)沙子;
水;
水。
【解析】【分析】
本实验采用了控制变量法,在研究设计多个量的问题时,为了研究某两个量间的关系,要控制除这两个量外的其它各量保持不变,这就是控制变量法,在实验中要注意控制变量法的应用。
(1)要比较水和沙子吸热升温的快慢,就要控制水和沙子的质量、初温度、相同时间吸收的热量以及所用容器相同;
(2)读数时,要先认清分度值,然后看液柱所对应的示数。
(3)吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来;
(4)分析表中数据得出水和沙子的温度变化情况,得出结论。
【解答】
(1)为了研究水与沙子比热的大小,实验时,要控制水与沙子的初始温度、质量相等。
(2)温度计的分度值是1℃,此时的温度是39℃。
(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;
(4)分析表中数据可知,对于质量相等的沙子和水:
吸收相等热量,升温较快的是沙子;
若使两者升高相同的温度,水加热时间较长,说明吸收的热量较多;
由此可见水的比热容较大。
故答案为:
2.【答案】控制不同物质的质量相同
等于
98
2.1×
103
6.0×
105
【解析】解:
(1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是:
控制不同物质的质量相同;
(2)加热10min,水吸收的热量等于煤油吸收的热量;
(3)水沸腾时保持不变的温度叫沸点,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),由图象可知,水的沸点是98℃,
由图乙知,升高相同的温度,水用的时间是煤油的2倍,即吸收的热量是煤油的2倍,根据c=
,在质量、升温相同的情况下,比热容与Q成正比,故煤油的比热容是:
×
4.2×
103J/(kg•℃=2.1×
103J/(kg•℃)。
(4)若本实验共消耗酒精20g,则这些酒精完全燃烧放出的热量是:
Q放=mq酒=0.02kg×
3.0×
107J/kg=6.0×
105J。
(1)控制不同物质的质量相同;
(2)等于;
(3)98;
2.1×
103;
(4)6.0×
105。
(1)
(2)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法。
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,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(3)根据沸点回答;
在质量、升温相同的情况下,比热容与Q成正比,求出煤油的比热容;
(4)已知质量和热值,根据Q放=mq酒求放出的热量。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比热公式、热值公式的应用,为热学中的重要实验。
3.【答案】甲、乙温度计上升示数
甲、丙
天平
加热时间
2.0×
103
比较不同燃料的热值,应选择不同的燃料加热相同的物质,即用甲乙两图进行实验;
质量相同的水,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过温度计示数来表示燃料放出热量的多少;
(2)①比较不同物质吸热升温的特点,应控制燃料相同而吸热物质不同,应选择甲、丙两图进行实验;
因要测量温度的变化和控制不同物质质量相同及控制加热时间,测量温度的工具为温度计,测量质量的工具是天平,测时间的工具为秒表故需要的测量器材:
温度计和天平及秒表;
②不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的;
③如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示,由图可以看出,A温度升高80℃用10分钟,B温度液体升高80℃用20分钟,升高相同的温度,B吸收热量是A的2倍,根据c=
,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A的比热容是:
cA=
4.0×
103J/(kg•℃)=2.0×
(1)甲、乙;
温度计上升示数;
(2)①甲、丙;
天平;
②加热时间;
③2.0×
103。
(1)比较不同燃料的燃烧值,应控制被加热液体的种类相同而燃料不同;
燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应;
(2)①比较不同物质吸热升温的特点,应控制燃料相同而吸热物质不同;
物质吸收热量的多少可以通过加热时间来反应;
根据实验中要测量的量确定所用的器材;
②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;
③由图丁可知升高相同的温度加热时间的关系,即B吸收热量与A的关系,根据c=
,求液体A的比热容。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、测量工具的判断、转换法的应用和比较吸热能力的方法、c=
的运用,为热学中的重要实验。
4.【答案】
(1)加热时间;
升高的温度;
不同;
(2)水;
大于;
(3)快;
比热容
(1)实验中采用了转换法,通过观察液体温度的变化来研究水和食用油的吸热能力,比较水与食用油的吸热能力应控制水与食用油的质量相等;
(2)两个相同的酒精灯对其加热,加热时间多,放出的热量就多,相应受热物质吸收的热量就多;
(3)不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容来描述。
此题考查了我们对于实验数据的分析能力,考查了对比热容这一物理量的理解,我们要能够根据相关的实验数据得出我们需要的知识,并能够将这些知识应用于生活。
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度(或温度升高的多少等)来研究水和食用油吸热能力的差异;
实验表明一段时间后食用油升高的温度比水高,这说明水的吸热本领强;
在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和食用油,因为水和煤油的密度不同,根据
可知煤油和水的体积不同;
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间。
因为选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多。
即水吸收的热量大于食用油吸收的热量;
(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得快,即水的吸热能力强于食用油的吸热能力,通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容这个物理量来描述。
(3)快;
比热容。
5.【答案】质量;
吸收相同的热量;
煤油;
控制变量
(1)实验课题是探究不同物质的吸热能力,所以要保持水和煤油的质量相同;
选用相同的电加热器目的是:
使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量.
(2)水和煤油相比,水的比热容较大,同样受热的情况下,温度变化较慢,由乙图知,a为水,b为煤油;
若相同质量的水和煤油升高相同的温度,水吸收热量更多,水的吸热能力更强.
(3)用能直接观察的温度计示数显示不能直接观察的热量变化,采用的是“转换法”;
实验中要控制加热情况相同,水和煤油的质量等相同,用到了控制变量法.
(2)煤油;
(3)控制变量.
(1)在实验中,为了增加实验的准确性,需要采用控制变量法,即保持水的初温、环境因素、水的质量不变等;
相同的电加热器在相同时间产生的热量相同;
(2)水与煤油相比,水的比热容更大,吸热能力更强,吸收相同的热量,温度变化更小,根据乙图分析即可;
(3)实验中用到了控制变量法和转换法.
实验方法的渗透考查基本上在每个实验题中都有所涉及(特别是控制变量法和转换法),同学们要多注意对实验方法的应用.
6.【答案】
(2)加热时间;
(3)44;
(4)沙子;
(1)根据比较不同物质的吸热能力,要控制不同物质的能力相同,故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的沙子和水;
(2)根据转换法,实验中,是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收的热量;
(3)其中某时刻的温度如图乙所示,温度度分度值1℃,其示数为44℃;
(4)由如下图象可知,
对于质量相等的沙子和水,升温较快的是沙子;
若使两者升高相同的温度,则水吸收的热量较多,根据比较吸热能力的方法,由此可见,水的比热容较大。
(1)
(2)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法。
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;
(3)根据温度计分度值读数;
(4)根据图丙分析得出结论,然后推理;
根据比较吸热能力的方法回答。
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。
7.【答案】
(1)58;
(2)小于;
(3)正确;
甲乙吸收相同的热量,升高相同的温度,由于甲的质量小于乙的质量,根据c=
可知,甲的比热容大于乙的比热容。
(1)根据温度计的量程和分度值读数;
(2)物体吸收热量内能变大;
(3)根据图象,利用c=
比较比热容的大小。
本题考查了物质的吸热能力的探究实验,关键是利用好吸热公式Q吸=cmΔt和控制变量法的应用。
解:
(1)由图可知,温度计的分度值为1℃,示数为58℃;
(2)由图可知,物体从30s到35s时,一直吸收热量,温度升高,内能变大,即甲液体第30s的内能小于第35s的内能;
(3)由图可知,在0-60s内,甲乙变化图象是重合的,即甲乙吸收相同的热量,升高相同的温度,由于甲的质量小于乙的质量,根据c=
可知,甲的比热容大于乙的比热容,故小明的说法是正确的。
8.【答案】
(1)98;
(2)未控制水和食盐水的质量相同和升高的温度相同;
(3)3.36×
104。
(1)根据图中所示,温度计的分度值为1℃,温度计示数为98℃;
(2)要比较比热容的大小,需控制水和食盐水的质量和升高的温度相同,因此仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”是不能得出食盐水的比热容大的结论,因为实验中没有保持二者质量和升高的温度相同;
(3)水的质量:
m=200g=0.2kg,
水升温到90℃的这段加热时间内需要吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×
103J/(kg•℃)×
0.2kg×
(90℃-50℃)=3.36×
104J。
(1)由图示温度计确定其分度值,然后读出其示数;
(2)要比较比热容的大小,必须得控制其他物理量不变。
保证两者质量不变,温度差相同,才可以比较比热容的大小;
(3)然后根据Q=cm△t求出水吸收的热量。
本题考查温度计的读数、控制变量法的应用以及热量的计算,本题的关键点是会利用控制变量法进行分析。
9.【答案】吸收的热量相同
加热器
乙
(1)选用两个相同规格的电加热器加热,目的是使水和食用油在相等时间内吸收的热量相同。
(2)为准确测量液体的温度,温度计的玻璃泡应充分与被测液体接触,实验过程中温度计的玻璃泡