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比热容实验
【知识点的认识】
为了比较水和煤油的吸热能力，小王做了如图所示的实验，在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和煤油，用两个相同的酒精灯对其加热，并用相同的两支温度计分别同时测量水和煤油的温度变化，实验数据如下：
液体质量（g）初温（℃）末温（℃）加热时间（min）
水300203012精品文档，你值得期待
煤油30020306
（1）在此实验中，为比较水和煤油吸热能力的大小，我们可以加热相同的时间，观察升高温度的不同；也可以升高相同的温度，比较加热时间的长短．
（2）分析下表中的实验数据可知：
质量相同的水和煤油，升高相同的温度时，水吸收的热量多，表明水的吸热能力大．
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和煤油，煤油升高的温度更高．
（4）由于物体吸收热量的多少不使用仪器测量，本实验中把吸收热量的多少转换成加热时间的长短，这种科学方法叫转换 法．
分析：
（1）判断水与煤油的吸热本领的大小，有两种方法：
①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少．用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大．
②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少．温度升高较多的，则比热较小．
（2）根据表中实验数据进行分析，然后答题．
（3）加热相同的时间，质量相同的水和煤油，由于煤油的吸热本领小，所以煤油升高的温度更高；
（4）本实验中把吸收热量的多少转换成加热时间的长短，所用的方法为转换法．
解：
（1）在此实验中，为了比较水和煤油吸热本领的大小，我们可以加热相同的时间，观察升高的温度的不同；也可以让它们其升高相同温度，比较加热时间，来比较它们吸热本领的大小．
（2）由实验数据知，质量相同的水和煤油，升高相同温度时，水需要的加热时间更长，说明水吸收的热量更多，表明水的吸热本领大．
（3）因为煤油比水的吸热本领小，所以加热相同的时间，它们吸收相等热量时，质量相同的水和煤油，煤油升高的温度更高；
（4）由于物体吸收热量的多少不使用仪器测量，本实验中把吸收热量的多少转换成加热时间的长短，这种科学方法叫转换法．
故答案为：
（1）升高温度；升高相同的温度，比较加热时间的长短；
（2）水；水；（3）煤油；（4）转换．
点评：
本题主要考查如何用转换法和控制变量法来比较不同物质比热容（吸热能力）的大小，本题有一定的难度，解题时要注意控制变量法的应用．
一．选择题（共9小题）
1．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中燃料的质量相同，烧杯内液体的质量也相同．要比较不同燃料的热值和不同物质的比热容，下列选择正确的是（ ）
A．比较热值，应选择甲乙两图进行实验；比较比热容，应选择甲丙两图进行实验
B．比较热值，应选择甲乙两图进行实验；比较比热容，应选择乙丙两图进行实验
C．比较热值，应选择甲丙两图进行实验；比较比热容，应选择甲乙两图进行实验
D．比较热值，应选择乙丙两图进行实验；比较比热容，应选择甲乙两图进行实验
2．在比较不同液体吸收相同热量时，温度升高快慢的实验中，需要控制一些变量，下列各控制内容，有必要的是（ ）
A．加热时所用酒精灯里装有的酒精量必须相等
B．盛放液体的容器要相同
C．两种液体的体积要完全相等
D．两种液体的初温一定要相同
3．在“比较水不煤油吸热时升温快慢”的实验中，不需要控制的变量是（ ）
A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加的酒精量相同
C．取相同质量的水和煤油D．盛放水和煤油的容器相同
4．在“比较不同液体的比热容大小”的实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，得到如表所示的数据：
次数
液体
质量/g
升高的温度/℃
加热时间/min
1
水
200
10
7
2
甲
200
20
10
3
乙
400
20
14
4
丙
400
15
14
如果四次实验中，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，已知水的比热容为C水=4.2×103J•（kg•℃）﹣1，则由上述条件可得（ ）
A．第1次实验中，水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量
B．第1、2次实验中，甲液体吸收的热量比水吸收的热量少
C．乙液体的比热容为2.1×103J•（kg•℃）﹣1
D．丙液体的比热容小于乙液体的比热容
5．小明利用如图装置“比较不同物质吸热情况”，关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．烧杯中水和食用油的体积相等
B．烧杯中液体内能增加是通过热传递方式
C．实验表明质量相同的不同物质，升温时吸收热量相同，加热时间不同
D．只能通过比较加热时间来比较吸热能力
6．如图所示，两个相同的容器中装有初温相同、等质量的水和食用油，用相同的酒精灯分别对其加热相同的时间（热量损失不计，且液体均未沸腾），已知水的比热容大于食用油的比热容．则加热﹣段时间后，比较两种液体的温度．下列说法中正确的是（ ）
A．食用油温度高于水的温度B．食用油温度低于水的温度
C．食用油温度等于水的温度D．以上情况均有可能
7．如图所示，是同学们探究“物质吸热能力”的实验装置．关于此实验下列说法错误的是（ ）
A．该实验需要的测量仪器是温度计、天平和停表
B．该实验中改变内能的方式是热传递
C．该实验中用加热时间来表示吸热多少，同时通过温度变化量的大小来判断物质吸热能力
D．该实验器材的组装顺序从上到下为好，可以使操作简单
8．在“比较不同液体比热容大小”的实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，得到如表所示的数据：
次数
液体
质量/g
升高的温度/℃
加热时间/min
1
水
200
10
7
2
甲
200
20
10
3
乙
400
20
14
4
丙
400
15
14
如果四次实验中，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，已知水的比热容为c水=4.2×103J•（kg•℃）﹣1，则由上述条件可得（ ）
A．丙液体的比热容小于乙液体的比热容
B．乙液体的比热容为2.1×103J•（kg•℃）﹣1
C．第1次实验中，水吸收的热量一定等于酒精燃烧放出的热量
D．第3、4次实验中，乙液体吸收的热量比丙液体吸收的热量多
9．物理兴趣小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是（ ）
A．采用完全相同的加热方式
B．酒精灯里所加酒精量相同
C．取相同质量的水和另一种液体
D．加热水和加热液体的烧杯相同
二．解答题（共4小题）
10．某小组的同学做“探究不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．
（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是
A．常用完全相同的加热方式
B．酒精灯里所加酒精量相同
C．取相同质量的水和另一种液体
D．盛放水和另一种液体的容器相同
（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，则水的沸点是 ℃，这表明实验时的大气压强 （选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压．
（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高得多，请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：
．
（4）本实验除了能够说明上述问题之外，还能够说明许多问题，请你写出其中的一个问题：
．
11．为了比较物质的吸热升温现象，小明做了以下的实验：
如图甲所示，小明将质量相同的A、B两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中，分别用两个完全相同的酒精灯同时加热，用两支相同的温度计分别测量烧杯内液体的温度，液体温度随时间变化关系如图乙所示．[已知c水=4.2×103J/（kg•℃）]．
（1）实验中，用玻璃棒不断搅拌的目的是 ．
（2）分析图象可知，如果给质量相同的A和B两种液体加热相同的时间，则 升高的温度会更高些，两者增加的内能 （选填“甲多”、“相等”或“乙多”）．
（3）若A、B两种液体中，一种液体是水，另一种液体的比热容是 J/（kg•℃）．
12．小华学习做饭的过程中，经常加热油和水，她猜想油的比热容比水小．
（1）能够支持她这一猜想的事实是
A．同样情况下，油升温比水快B．油能把食物炸黄，而水不能
C．油能漂在水面上D．油比水难蒸发
（2）为了验证猜想，小华向两个同样的烧杯里分别倒入 相同的水和油，并测量它们的初始温度．在同样条件下加热相同时间后，水的温度升高了25℃，油的温度升高了30℃，由此可得油的比热容为 J/（kg•℃）[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．
13．小华学习做饭的过程中，经常加热油和水，她猜想油的比热容比水小．
（1）能够支持她这一猜想的事实是
A．同样情况下，油升温比水快B．油能把食物炸黄，而水不能
C．油能漂在水面上D．油比水难蒸发
（2）为了验证猜想，小华采用图甲所示的实验方式进行验证．他向两个同样的烧杯里分别装入200克的水和油，用同样的电加热器加热，测量它们的初始温度都是20℃．实验中，用 （填序号）间接反映液体吸收热量的多少．
A．通电时间 B．温度计示数的变
（3）加热一段时间，两种物质的温度随加热时间变化的关系如图所示，由图象可计算得出油的比热容为 J/（kg•℃）．[C水=4.2×103J/（kg•℃）]．
（4）图中所用加热器上标有“220V800W”，请你根据图中数据计算出该加热器的热效率．
2017年09月08日180****7108的初中物理组卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共9小题）
1．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中燃料的质量相同，烧杯内液体的质量也相同．要比较不同燃料的热值和不同物质的比热容，下列选择正确的是（ ）
A．比较热值，应选择甲乙两图进行实验；比较比热容，应选择甲丙两图进行实验
B．比较热值，应选择甲乙两图进行实验；比较比热容，应选择乙丙两图进行实验
C．比较热值，应选择甲丙两图进行实验；比较比热容，应选择甲乙两图进行实验
D．比较热值，应选择乙丙两图进行实验；比较比热容，应选择甲乙两图进行实验
【解答】解：
为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验．
为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验，A正确，BCD错误．
故选A．
2．在比较不同液体吸收相同热量时，温度升高快慢的实验中，需要控制一些变量，下列各控制内容，有必要的是（ ）
A．加热时所用酒精灯里装有的酒精量必须相等
B．盛放液体的容器要相同
C．两种液体的体积要完全相等
D．两种液体的初温一定要相同
【解答】解：
A、酒精灯里所加的酒精量对升温的快慢不会造成影响，属多余的量，故A不符合题意；
B、实验中，两种液体的质量必须相等，符合控制变量法的要求，盛放两种液体的容器也会影响其吸热与升温的情况，故应使容器保持相同，故B符合题意；
C、两种液体的质量必须相等，液体的体积对升温的快慢不会造成影响，属多余的量，故C不符合题意；
D、实验时需要测量两种液体升高温度的情况进行比较，但不一定要求两种液体的初温相同，故D不符合题意．
故选B．
3．在“比较水不煤油吸热时升温快慢”的实验中，不需要控制的变量是（ ）
A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加的酒精量相同
C．取相同质量的水和煤油D．盛放水和煤油的容器相同
【解答】解：
A、为保证煤油和水在相同时间内吸收的热量相同，应采用完全相同的加热方式，故A需要；
B、为了减小误差，应尽量使酒精灯的火焰大小一样，但不一定要求酒精灯内的酒精相同，故B不需要；
C、为了便于比较煤油和水的温度差，实验时应取相同质量的煤油和水，故C需要；
D、为防止热量散失对实验的影响，应让盛放煤油和水的容器相同，故D需要．
故选B．
4．在“比较不同液体的比热容大小”的实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，得到如表所示的数据：
次数
液体
质量/g
升高的温度/℃
加热时间/min
1
水
200
10
7
2
甲
200
20
10
3
乙
400
20
14
4
丙
400
15
14
如果四次实验中，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，已知水的比热容为C水=4.2×103J•（kg•℃）﹣1，则由上述条件可得（ ）
A．第1次实验中，水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量
B．第1、2次实验中，甲液体吸收的热量比水吸收的热量少
C．乙液体的比热容为2.1×103J•（kg•℃）﹣1
D．丙液体的比热容小于乙液体的比热容
【解答】解：
A、用酒精灯加热液体，酒精燃烧放出的热量只有一部分被水吸收，还有一部分热量被容器吸收和散失到空气中，故A错误；
B、相同的酒精灯加热液体，在单位时间内酒精灯放出的热量相同，加热时间越长，放出的热量越多，故甲液体比水液体吸收的热量多，故B错误；
C、相同的酒精灯加热液体，单位时间内放出的热量相等，故Q乙：
Q水=2：
1，
又知△t乙：
△t水=2：
1，m乙：
m水=2：
1，
由Q=cm△t得，
=
=
=
，
即c乙=
×c水=
×4.2×103J/kg•℃=2.1×103J/kg•℃，故C正确；
D、根据吸热公式Q=cm△t可知，乙、丙两种液体质量相等，吸收相同的热量，丙升高的温度越低，所以丙的比热容大，故D错误．
故选：
C．
5．小明利用如图装置“比较不同物质吸热情况”，关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．烧杯中水和食用油的体积相等
B．烧杯中液体内能增加是通过热传递方式
C．实验表明质量相同的不同物质，升温时吸收热量相同，加热时间不同
D．只能通过比较加热时间来比较吸热能力
【解答】解：
A、根据控制变量法可知：
烧杯中水和食用油的质量相等，由于水的密度比食用油的密度大，根据V=
可知水的体积比食用油的体积小．故A错误．
B、加热过程液体内能增加，是通过热传递方式完成，故B正确．
C、酒精灯的火焰相同，吸收相同的热量，则升温时吸收热量相同，加热时间相同．故C错误．
D、加热相同的时间，说明吸收的热量相等，物体吸热多少是由加热时间决定的．依据c=
可知：
在升高相同温度的情况下，则用时较多的吸收的热量多，则比热较大，故D错误．
故选B．
6．如图所示，两个相同的容器中装有初温相同、等质量的水和食用油，用相同的酒精灯分别对其加热相同的时间（热量损失不计，且液体均未沸腾），已知水的比热容大于食用油的比热容．则加热﹣段时间后，比较两种液体的温度．下列说法中正确的是（ ）
A．食用油温度高于水的温度B．食用油温度低于水的温度
C．食用油温度等于水的温度D．以上情况均有可能
【解答】解：
在比较水和食用油的吸热能力的实验中，在两个相同的容器中装有初温相同、等质量的水和食用油，用相同的酒精灯分别对其加热相同的时间，即吸收的热量相同，因为水的比热容大于食用油的比热容，根据△t=
可知，食用油升高的温度大于水升高的温度，所以食用油温度高于水的温度．
故选A．
7．如图所示，是同学们探究“物质吸热能力”的实验装置．关于此实验下列说法错误的是（ ）
A．该实验需要的测量仪器是温度计、天平和停表
B．该实验中改变内能的方式是热传递
C．该实验中用加热时间来表示吸热多少，同时通过温度变化量的大小来判断物质吸热能力
D．该实验器材的组装顺序从上到下为好，可以使操作简单
【解答】解：
A、实验中所需要的测量温度质量和加热时间，所以需要的测量仪器有温度计、天平和秒表．故A正确；
B、水从酒精灯那里吸热，是通过热传递的方式改变内能的，故B正确；
C、实验中，用相同的酒精灯对液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，加热时间越长，液体吸收的热量越多，可以用加热时间的长短表示液体吸收热量的多少；
实验中取质量相同的液体，用相同的电加热器加热，液体吸收相同的热量，升高的温度不同，吸热能力不同；故C正确；
D、酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以先放好烧杯后，再调节温度计的高度；所以，安装顺序为从下到上，故D错误．
故选D．
8．在“比较不同液体比热容大小”的实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，得到如表所示的数据：
次数
液体
质量/g
升高的温度/℃
加热时间/min
1
水
200
10
7
2
甲
200
20
10
3
乙
400
20
14
4
丙
400
15
14
如果四次实验中，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，已知水的比热容为c水=4.2×103J•（kg•℃）﹣1，则由上述条件可得（ ）
A．丙液体的比热容小于乙液体的比热容
B．乙液体的比热容为2.1×103J•（kg•℃）﹣1
C．第1次实验中，水吸收的热量一定等于酒精燃烧放出的热量
D．第3、4次实验中，乙液体吸收的热量比丙液体吸收的热量多
【解答】解：
A、根据吸热公式Q吸=cm△t，乙、丙两种液体质量相等，吸收相同的热量，丙升高的温度低，所以丙的比热容大，故A错误．
B、相同的酒精灯加热液体，单位时间内放出的热量相等，故Q乙：
Q水=2：
1，又知△t乙：
△t水=2：
1，m乙：
m水=2：
1，
由Q=cm△t得，
=
=
=
=
，c乙=
×c水=
×4.2×103J/kg•℃=2.1×103J/kg•℃，故B正确；
C、用酒精灯加热液体，酒精燃烧放出的热量只有一部分被水吸收，还有一部分热量被容器吸收和散失到空气中，故C错误；
D、第3、4次实验中，物质的质量是相同的，加热时间相同，吸收的热量相同，故D错误；
故选：
B．
9．物理兴趣小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是（ ）
A．采用完全相同的加热方式
B．酒精灯里所加酒精量相同
C．取相同质量的水和另一种液体
D．加热水和加热液体的烧杯相同
【解答】解：
A、为保证水和液体在相同时间内吸收的热量相同，采用完全相同的加热方式，故A正确．
B、实验时为了减小误差，应尽量使酒精灯的火焰大小一样，但不一定要求酒精灯内的酒精相同，故B错误．
C、为了便于比较水与液体升高的温度差，实验时应取相同质量的水和液体，故C正确．
D、为防止热量散失对实验的影响，应让盛放水和液体的容器相同，故D正确．
故选B．
二．解答题（共4小题）
10．某小组的同学做“探究不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．
（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是 B
A．常用完全相同的加热方式
B．酒精灯里所加酒精量相同
C．取相同质量的水和另一种液体
D．盛放水和另一种液体的容器相同
（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，则水的沸点是 98 ℃，这表明实验时的大气压强 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压．
（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高得多，请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：
不同物质的吸热能力不同 ．
（4）本实验除了能够说明上述问题之外，还能够说明许多问题，请你写出其中的一个问题：
气压相同时，不同液体的沸点与什么因素有关 ．
【解答】解：
（1）用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精的多少无关，所以B选项多余．
（2）在丙图中，水的沸点为98℃；因为沸点低于100℃，所以实验时的大气压小于一个标准大气压．
（3）在质量、吸收的热量相同时，不同液体升高的温度不同，说明不同物质的吸热能力不同．
（4）水沸腾时，液体没有沸腾，由此可以想到：
在气压相同时，不同液体的沸点与什么因素有关？
故答案为：
（1）B；
（2）98；小于；
（3）不同的物质的吸热能力不同；
（4）气压相同时，不同液体的沸点与什么因素有关．
11．为了比较物质的吸热升温现象，小明做了以下的实验：
如图甲所示，小明将质量相同的A、B两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中，分别用两个完全相同的酒精灯同时加热，用两支相同的温度计分别测量烧杯内液体的温度，液体温度随时间变化关系如图乙所示．[已知c水=4.2×103J/（kg•℃）]．
（1）实验中，用玻璃棒不断搅拌的目的是 使液体均匀受热 ．
（2）分析图象可知，如果给质量相同的A和B两种液体加热相同的时间，则 A 升高的温度会更高些，两者增加的内能 相等 （选填“甲多”、“相等”或“乙多”）．
（3）若A、B两种液体中，一种液体是水，另一种液体的比热容是 2.1×103 J/（kg•℃）．
【解答】解：
（1）实验中，用玻璃棒不断搅拌的目的是使得液体受热均匀；
（2）因为用两个完全相同的酒精灯同时加热，加热相同的时间，吸收热量相同，由图象知，相同质量的A和B，A温度升高得较快，说明A的吸热能力弱；
（3）由题意知，比热容较大的应该是水，由图象知，当加热10min时，水温度升高了20℃，另一液体温度升高了40℃，水和另一液体吸收的热量相等，则
c水m水△t水=c液m液△t液
△t液=2△t水，则c液=
c水=×4.2×103J/（kg•℃）=2.1×103J/（kg•℃）．
故答案为：
（1）使液体均匀受热；
（2）A；相等；（3）2.1×103
12．小华学习做饭的过程中，经常加热油和水，她猜想油的比热容比水小．
（1）能够支持她这一猜想的事实是 A
A．同样情况下，油升温比水快B．油能把食物炸黄，而水不能
C．油能漂在水面上D．油比水难蒸发
（2）为了验证猜想，小华向两个同样的烧杯里分别倒入 质量 相同的水和油，并测量它们的初始温度．在同样条件下加热相同时间后，水的温度升高了25℃，油的温度升高了30℃，由此可得油的比热容为 3.5×103 J/（kg•℃）[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．
【解答】解：
（1）油比水的比热容小，说明质量相同的油和水在温度的变化量相同时，油比水吸热少，或质量相同的油和水吸收相同热时，油比水温度升高的多，故选A．
（2）若要验证猜想，小华应向两个同样的烧杯里分别倒入质量相等的水和油，并测量它们的初始温度．
设水和油的质量都是m，油的比热为c，
根据题意得：
Q吸水=Q吸油
c水m△t水=cm△t油
4.2×103J/（kg•℃）×m×25℃=cm×30℃
c=3.5×103J/（kg•℃）．
故答案为：
（1）A；
（2）质量；3.5×103．
13．小华学习做饭的过程中，经常加热油和水，她猜想油的比热容比水小．
（1）能够支持她这一猜想的事实是 A
A．同样情况下，油升温比水快B．油能把食物炸黄，而水不能
C．油能漂在水面上D．油比水难蒸发
（2）为了验证猜想，小华采用图甲所示的实验方式进行验证．他向两个同样的烧杯里分别装入200克的水和油，用同样的电加热器加热，测量它们的初始温度都是20℃．实验中，用 A （填序号）间接
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