初中物理热学实验探究专题.docx
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初中物理热学实验探究专题
热学实验题
一．研究改变内能的方法
研究不一样物质的吸热能力
1．夏季正午海边的沙子热，海水却很凉；夜晚海边的沙子凉，海水却较温暖。
对此，同
学们提出以下猜想：
可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快，为了比较水和沙子吸热本事的大小。
他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网，除此以外，
（1）还需要___温度计___、___停表___；实验时使用搅棒的作用是___使沙子和水能平均受热。
小明在两个相同的烧杯中分别装入等质量的沙子和水，用相同的酒精灯对其加热，（如右图）
实验数据记录以下。
（2）比较沙子和水吸热升温快慢的方法有二种：
①_高升相同的温度比较热量的多少_；②__汲取相同的热量比较高升的温度的多少___。
（3）研究过程中有部分同学提出猜想：
可能是正午海水蒸发汲取热量，所以温度低；而沙子
不蒸发，所以温度高，你以为上述猜想能否正确，请说明原由：
_________不正确_
假如依照海水蒸发汲取热量，所以温度低；而沙子不蒸发，所以温度高的说法,那么夜晚
海水温度低,沙子的温度高,这与事实不切合.（标准答案）
当在夜晚时，海水仍在蒸发，仍在汲取热量，而海水的温度却比沙子的温度高
（4）剖析上表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，高升相同的温度时，水汲取的热量大于（大于／小于）沙子汲取的热量。
（5）实验中有些同学发现：
刚开始加热时，状况与（4）结论不符，你以为可能的原由是：
水
的导热性能好或沙子的导热性能不好。
（6）因为物体汲取热量的多少不便用仪器丈量，本实验中把汲取热量的多少变换成加热时间
的长短。
在研究活动中常用到这类方法（变换法）。
运用这类方法设计一个方案来比较电磁铁磁性的强弱。
_把电源，滑动变阻器，电磁铁开关串连起来，在不一样的电流下，察看电磁铁吸引大头针
的数量，就能够知道电磁铁的磁性强弱。
__
（7）如上图是小明和小华同学研究沙子与水吸热升温快慢的实验装置．设计实验方案时，他们
确立以下需控制的变量，此中剩余的是（D）
A.取相同质量的沙子和水B.盛放沙子和水的容器相同
C.采纳完整相同的加热方式D.酒精灯里所加的酒精量相同
3.有四位同学。
为了研究物体温度高升时汲取热量的多少与哪些要素相关，做了以下实验：
在四个
相同的烧杯中，分别盛有水和某种液体
A，用相同的加热器加热，下表是他们的实验记录，依据实验记
录回答以下问题：
（1）。
请将1号烧杯记录中漏的选项填上。
（2）。
此液体的比热容为
_2100J/（千克.℃）___
（3）.
比较两杯的实验记录，得出的结论是
__物体汲取热量的多少与其高升的温度相关。
____
（4）.
为了研究汲取热量与物质种类的关系，应选进行比较
烧杯号
液体A
质量
初温
末温
加热时间
（克）
（℃）
（℃）
（分）
1
A
200
10
14
2
2
A
200
10
18
4
3
水
100
10
18
4
4
水
200
10
18
8
8大连）在“比较两种液体比热容的大小”实验中，供给的装有液体、发热电阻丝和温度计的烧瓶
（各烧瓶完整相同；各烧瓶中的液体种类不一样、质量相同；各烧瓶中发热电阻丝完整相同）若干，其余器
材任选。
（1）小明采纳的两个烧瓶中分别装有A、B两种液体，采纳的其余器械及实物连结图如图14所示。
给A、B两种液体加热时，小明“先闭合S1和S2，后闭合S3，一段时问后，断开S3。
”这样操作可保证
加热时间_________，其目的是使两种液体______________。
经过察看，发现A液
体中温度计示数的变化量大，则_________液体比热容大。
（2）小明将装有A液体的烧瓶换成装有C液体的烧瓶，将装有B液体的烧瓶
换成装有D液体的烧瓶。
其余器械及实物连结关系不变，又做了一次实验。
他“先
闭合S1和S2，后闭合S3，发现C液体温度高升得快，一段时间后，断开S1，同时
记下C液体中温度计示数的变化量△t。
又过了一段时间，当D液体中温度计示数
的变化量也等于位时，断开S2。
”因为_________液体加热时间短，所以_________
液体比热容小。
（1）相同（1分）；汲取的热量相同（1分）；B（1分）
（2）C（1分）；C（1分）
4.某同学在做“比较不一样物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加
热时间的长短来表示物质汲取热量的多少，
他获取以下数
据：
物
次
质
高升
加热
质
数
量
的温
的时
（1）剖析第1、2次或第3、4次实验数据，
m
度
间
能够得出的初步结论是：
同种物质高升相同的温
/kg
△
t/min
度时，能够得出的汲取的热量的多少与
_质量____
t/℃
相关。
水
1
10
2
（2）剖析第1、3次或2、4次实验数据，可
2
10
4
以得出的初步结论是：
_质量相等的不一样物质，升
煤
3
10
1
高相同的温度时，汲取的热量不一样的
___
油
4
10
2
1
5.（09·沈阳）如图14甲所示是教科书上供给的“研究比较不一样物质的吸热能力”的实验装置。
实验方法是：
用两个相同的酒精灯分别给质量相同的食用油和水加热，在汲取热量相同时，经过比较它们温度高升的多少来判断吸热能力的大小。
毛毛雨经过剖析思虑，将实验装置加以改良，如图乙所示。
（1）与图甲的实验装置对比，图乙的长处是：
更简单控制___________相同。
（2）图乙的实验操作中存在一处错误：
没有控制
________相同。
答案：
（1）食用油和水汲取的热量
（2）食用油和水的质量
6.（09·包头）某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来研究煤油和菜籽油的热值大小关系。
为了保证明验结论的靠谱，他实验时组装了
如图8所示的两套规格完整相同的装置，并每隔1
分钟记录了杯中水的温度（见右表）
。
（1）在安装、调整实验器械时，科学合理的顺
序是（甲图中）：
先调整固定
的地点，再
调整固定
的地点（选填“A”或“B”）。
（2）为保证明验结论的靠谱，在实验中还应控
制的相同的量有：
、
（3）经过表中记录本的数据，你以为煤油和菜
籽油两种燃猜中，热值较大的是
。
（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据、利用公
式Q吸＝cm（t-t0）计算出了水汲取的热量，他以为经过这些数据能正确地计算出煤油和菜籽油的热值。
你以为他的计算结果靠谱吗，利用此实验方法计算出的热值将比真切值（偏大/偏
小）。
为何。
答案：
（1）BA
（2）水的质量煤油和菜籽油的质量（3）煤油（4）不行靠偏小
煤油和菜籽油不行能完整焚烧，且有热量损失（容器，石棉网铁圈等要吸热，水、容器等向四周环境散
热，故没法正确计算燃料的热值）
7．（10分）小明和他的弟弟光脚跑到海滩边，他们发现沙子烫脚，而海水却不热，弟弟问这是为什
么小明为了让弟弟理解此中的道理，于是从海边取了一些沙子带回家和弟弟一同进行研究实验
在相同的水杯中分别装上了100g的水和沙子，让太阳光同时照耀，用温度计测出它们的温度，并
用秒表记下了温度高升所对应的时间，记录的数据以下表
照耀时间（min）
0
2
4
6
8
10
温度
水
26
（oC）
沙
26
子
（1）请你仔细剖析数据，总结结论；相同的不一样物质，汲取相同的热量，高升的温度
一般
（2）我们在上新课时，在研究“物质吸热能力”的问题上引入了一个观点
（3）（4分）请你帮助小明给他的弟弟解说“沙子烫脚，而海水却不热”的原由
8．赵越同学为了研究物体温度高升与汲取热量的关系．进行了以下实验：
器械：
两个相同的烧杯、两只温度汁、相同质量的水和煤油、洒精灯2个、铁架台等
研究过程：
将分别盛有相同质量的水和煤油的烧杯在铁架台上组装好．用相同的酒精灯加热，用温
度汁分别丈量水和煤油的温度．获取以下实验数据
时间／min
0
1
2
3
4
5
6
水的温度
2
2
2
2
2
3
3
／℃
5
6
7
8
9
0
1
煤油的温度
2
2
2
3
3
3
3
／℃
5
7
9
1
3
5
7
剖析实验数据你能获取哪些结论（写出两条即可）
（1）_相同质量的同种物质，高升相同的温度，汲取的热量是相同的或_相同质量的不一样种物质，高升相同的温度，汲取的热量是不一样的。
或相同质量的同种物质，温度高升得越高，汲取的热量越多。
_____
（2）不一样物质，汲取相同热量，比热容大的温度变化小。
比热容小的温度变化大。
_______
50.（2010，哈尔滨，5分）同学们在做“比较水和沙子的吸热能力”实验的场景以下图，他们说该实验有两种研究方法。
（1）实验方法一的设计如图中所示：
①在实验中，加热相同的时间目的是＿＿＿＿；
②请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不
足。
（2）请你设计出第二种实验方法：
①写出该实验方法所需要的丈量仪器＿＿＿＿；②请写出设计思路。
答案:
（1）①使水和沙子汲取相等的热量②错误是：
没有控制水和沙子质量相等、初温相同。
2
不足是：
没有丈量水和沙子温度的仪器。
（2）①天平温度计（秒表）②在两个相同的金属盒内，加入初温与质量均相同的水和沙子，
用酒精灯加热至相同的末温，比较加热时间，就能比较它们的吸热能力。
（在两个相同的金属盒内，加
入初温与质量均相同的水和沙子，用酒精灯加热，使其高升相同的温度，比较加热时间，就能比较它们的吸热能力）
3.小明想用水和酒精的凝结点不一样的物理知识，将酒精从水和酒精的混淆物中分别出来，在冷冻了
很长时间后却没犹如愿以偿，就此现象你能提出的问题：
_为何不可以用凝结的方法把酒精从不中间分
离出来。
合理的猜想：
可能是混淆后的混淆物有了一个新的共同的凝结点。
4．如图l9所示是小华同学组装的“人造雪”装置．所用的器械有铁架台
（底座、铁圈、铁夹、横杆）、锥形瓶、酒精灯、棉线、碘粉等．
（1）器械组装过程中，铁圈的地点是依据____________高度固定的．
（选填“酒精灯”、“酒精灯及其火焰”、“锥形瓶”或“铁架台”）
（2）实验中察看的对象是______碘粉____．
（3）实验中察看到的现象是_____碘粉先变为紫色的碘蒸气，以后又变为固态的
碘_．
（4）实验中碘发生的物态变化是____先升华后凝华_______．
二．用温度计测温度及察看水的沸腾现象
１．依据"研究液体沸点与气压关系"的实验，回答以下问题：
（1）用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾，如图a所示，在水沸腾过程中，温度计的示数_不变____（填
"变大"、"变小"或"不变"），此温度即为水的_沸点____．水沸腾时看到瓶口四周有大批的"白气"，在"
白气"形成过程中，发生的物态变化是__汽化_____和__液化____．
（2）待水沸腾后，移去酒精灯，水停止沸腾．过一会儿，将注射器接到烧瓶口上，如图b所示，而后向外拉注射器活塞，会看到的现象
是___烧瓶中的水又沸腾了__．此实验说明___水的沸点与压强相关，_压强越小，水的沸点越低.
3.1、小华所在小组的同学为了研究水的沸腾，取了
200g的水加热，下表是他们记录的相关数据。
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
/min
水温
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
/℃
02
4
6
7
8
9
9
9
9
（1）加热前水的温度以下图，把烧杯中的水加热至沸腾，水需要汲取的热量为68040
J。
（假定加热过程中水的质量不发生变化）
（2）以下图中，表示水沸腾时的图是
D。
（3）依据表中数据剖析可知，水在沸腾时的特色是。
（4）小华发现，水从开始加热到沸腾这段时间过长。
假如要适合缩短实验时间，则可行的一种方
法是。
（5）试剖析水的沸点不是100℃的可能原由（写出一种即可）
温度计的使用。
1.实验室温度计放入热水中液柱会先降落后上涨吗猜想：
___可能会____
依照：
__玻璃泡先受热膨胀，体积变大，液体回落液柱降落，而后液体受热膨胀液柱上涨___。
2.相同长度的铜片和铁片铆在一同，当温度变化时这样的双金属片就会曲折。
提出问题：
_为何会曲折__
猜想：
_可能不一样金属受热相同膨胀程度不一样____
勇敢将其应用在生活中：
可制造固体温度计。
或温控开关。
3..图8是某同学用体温计测热水温度（70℃左右）的表示图.请你指出他
在实验中的错误：
（1）____________________________；
（2）____________________________；
（3）____________________________；【解】
（1）温度计量程太小（或体温计量程小于被测热
水温度）
（2）玻璃泡没有所有浸入被测液体（或水）中（3）读数时视野没有与温度计中液柱的上表面
相平
3
图16是“研究海波晶体融化时温度随时间变化的规律”的实验装置。
（１）
实验中除了需要图16中所示的器械外，还需要__停表_____
（２）
将温度计A插入试管中时，温度计的玻璃泡在搁置上有什么要求
___使玻璃泡完
全淹没在海波中_____
（３）
实验中要不断地用搅拌器
B搅拌，其目的是_使海波上下温度保持一致_____
（４）
小明用如图装置研究冰融化时温度随时间变化的规律，发现冰融化太快，没有找
到熔点。
若要延伸冰融化的时间，请你写出两条可行的方法。
○1_增加冰的质量__________②停止加热，自然冷却______
（5）.在实验中，被加热的物质放在试管内，试管放在盛水的烧杯中，这类加热方法与直接用酒精灯对试管进行加热的长处是_能够使冰能平均受热。
________
（6）小明在改良方法后，开始实验并在下表中记录了融化过程中温度随时间的变化状况请你依据表中数据在图2坐标上画出冰融化的图像
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
（分）
温度
－
－
0
0
0
0
1
2
（℃）
4
2
（7）请你依据表中的数据
和图像的剖析，你能获取的信
息是
1
○_冰是晶体________
2
0或冰融化过程中汲取热量，温度保持不变
_
○__冰的熔点是
3
3
分钟_
○融化过程用了
（8）小明与同学们沟通时发现，在开始
2分钟升温快，最后
2分钟升温慢，请你做出合理的解说
__水的比热容比冰大
，汲取相同的热量升温慢。
_____而且又算出了冰和水比热容的定量关系
是
。
（9）在安装实验装置时应先固定温度计仍是铁圈
___铁圈____
（10）从表中的数据能够看出，这类物质在第三分钟时是
______态。
在第六分钟时是_______态
小明同学在做完“察看水的沸腾”实验后又进一步研究了开水自然冷却过程中温度随时间的变化状况，他将实验数据记录在下表中。
时间
0
5
1
1
2
3
4
5
6
7
/min
0
5
5
5
5
5
5
0
温度
1
7
5
4
3
2
2
2
2
2
/℃
001
5
5
5
8
4
2
2
2
（1）请你帮小明画出水温随时间变化的曲线。
（2）依据表中的数据可推知，小明做上述实验时的环境温度（即室温）应在
22℃
（3）依据图示水温随时间变化的曲线，可知开水在自然冷却过程中温度随时间变化的特色是：
先快后慢最后不变
5.（2010莱芜）（5分）两个实验小组分别研究“冰融化时温度的变化规律”和“蜡融化时温
度的变化规律”。
（1）此中一个实验小组安装的实验装置以下左图。
该装置存在的不足是_______________________。
改良的方法是________________________________________________
（2）更正实验后，两实验小组记录数据汇总以下表：
时间／
1
2
3
4
5
6
7
0
min
冰的温度
0
0
0
0
10
20
30
-20
／℃
固
固、
固、
固、
固、
液
液
液
冰的状态
液
液
液
液
态
态
态
态
蜡的温度
／℃
固
固态
固态
黏稠
变稀
液
液
液
蜡的状态
态
态
态
态
剖析表格中的数据，你发现冰与蜡在融化过程中的不一样点是：
______________
（3）在上表所示实验中的第
1分钟末至第
3分钟末的时间内，以下说法正确的选项是
_______。
A．冰不断汲取热量，内能不变
B．冰不断汲取热量，内能增加
C．蜡不断汲取热量，内能不变
D.
蜡不断汲取热量,内能增加
（4）以下图是此中一个实验小组画出的冰融化时温度随时间变化的图象，请你利用图象剖析说明冰
的比热容小于水的比热容（假定每分钟受热物质汲取热量相等）。
4
答案：
（1）受热物质受热不平均（
1分）
将试管放在装有水的烧杯顶用水浴加热
.（1分）
（2）冰有必定的融化温度，蜡没有必定的融化温度（
1分）
（3）B（1分）
（4）从图象看出，第1分钟内的冰和第5分钟内的水汲取了相同的热量，两者质量相等，但冰高升的温度高，依据Q吸cmt可知，冰的比热容小于水的比热容。
（1分）
（2011大连）在研究“水汲取的热量与水的质量和水高升的温度能否相关”的实验中，记录的实验数
据以下表
实
质
初温
末温
加热
汲取
验
量
t0/℃
t/℃
时
热
次
m/kg
间
量
数
t/min
Q/J
1
20
30
2
2
20
30
4
3
20
30
6
4
20
40
12
5
20
50
18
（1）该实验中，记录加热时间有什么意义______________________________
（2）第_________、__________、____________这三次实验,是研究水汲取的热量与水的质量能否有
关.
（3）第3次实验数据的特别作用是______________________
（4）研究结论是:
水汲取的热量与____________________与___________________
（1）用加热时间间接反应水汲取的热量
（2）123（3）两个研究实验共用的数据（4）水的质量相关,水高升的温度相关.
九年一班的同学准备用如图4所示的实验装置研究“在高升相同温度状况下，必定质量的液体汲取
热量的多少与物质的种类能否相关”
（1）在准备实验器械中，应选择_____________的两个酒精灯。
（2）
在此实验中，液体汲取热量的多少是经过___________来比较的。
（3）此中两个小组记录的实验数据以下表：
经过剖析实验数据，他们得出的结论是_________________________________________.
（4）使质量相同的同种物质高升相同的温度，加热时间应当相同。
但1、2两组的同学在沟通实验数
据时却发现，第1组的加热时间显然偏长。
其原由可能是_______________________.
（1）外焰大小相同
（2）用加热时间的长短（3）水汲取的热量与水质量的多少和水高升的
温度的多少相关。
（4）火焰大小不一样
3、为研究物质的某种特征，小明选用水、煤油两种物质做实验，下表记录了实验丈量的数据以及老师帮助小明求得的相关数据。
数据
项
初
末
高升温
汲取热
温
温
度
目
质量
量
m/kg
t0/
t/
t－
Q/J
℃
℃
t0/℃
物质
10
15
5
1050
水
10
20
10
2100
10
20
10
4200
12
17
5
525
煤油
12
20
10
1050
12
20
10
2100
（1）请你依据表格中的内容进行剖析：
（1）可初步得出的结论是（答出两点即可）：
①;
②
升级会员 