初中物理探究比热容的实验试题

为了探究相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收热量的多少是否相同，某实验小组取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器中，用同样的热源分别对它们加热，比较它们升高相同温度时吸收热量的多少。实验装置如图1所示。

（1）加热时，某一时刻在水中的温度计示数如图2所示，则此时水的温度是　24　 ${}^{°}\text{C}$。

（2）实验数据记录如表：

液体名称	液体质量 $m/g$	液体初温 $t_1{/}^{°}\text{C}$	液体末温 $t_2{/}^{°}\text{C}$	加热时间 $t/\mathit{min}$
水	200	20	30	12
煤油	200	20	30	6

分析以上实验数据可得：相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量　　（选填“相同”或“不同” $)$，　　的吸热本领更强（选填“水”或“煤油” $)$。

（3）根据以上表格的数据计算，当加热时间为 $12\mathit{min}$时，这些水吸收的热量是　　 $J$（水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$。

为了比较 $A$ 、 $B$ 两种液体比热容的大小，某实验小组做了如图所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入 $A$ 、 $B$ 两种液体，将试管放入完全相同的盛水烧杯中，用相同的酒精灯加热。

（1）实验采用将试管放入水中加热的方法，目的是使溶液 $A$ 、 $B$ 　 　受热；

（2）在试管中装入液体 $A$ 、 $B$ 时，要控制他们的初温和 　　相同；

（3）加热相同的时间，是为了液体 $A$ 、 $B$ 吸收的热量 　　（选填"相同"或"不相同" $)$ ；

（4）加热相同时间后，液体 $A$ 、 $B$ 的温度如图所示，这表明液体 　　（选填" $A$ "或" $B$ " $)$ 的比热容较大。

如图1所示是"探究不同物质吸热升温现象"的实验装置，小华将初温和质量相等的色拉油和水分别装在相同的烧杯中，用酒精灯加热并不断搅拌，每隔0.5min测量一次温度，数据记录在下表中。

加热时间/min		0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0
温度 /℃	色拉油	20.0	20.3	20.7	21.5	23.0	25.0	27.0	29.0	31.0
	水	20.0	20.2	20.5	21.0	22.0	32.0	24.0	25.0	26.0

（1）选用相同的酒精灯，是为了使单位时间内色拉油和水 　　相同，不断搅拌的目的是使色拉油和水 　　。

（2）图2中已经画出色拉油温度随时间变化的图象，开始部分并不是直线，导致此现象的原因是除色拉油外还有 　　吸收热量，为尽量减小这种影响，写出一种改进方法： 　　。

（3）根据上表实验数据，在图2中画出水的温度随时间变化的图象。分析图象可知，当色拉油和水升高相同温度时， 　　需要的时间短， 　　需要吸收的热量更多。

如图甲所示是"探究不同物质吸热升温的现象"实验装置两个相同的易拉罐中分别装有质量和初温都相同的a、b两种液体，用相同的装置加热，根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　）

A．	组装器材时，先固定上面铁圈的高度
B．	升高相同温度，a液体吸收的热量更多
C．	a液体的比热容小于b液体的比热容
D．	不添加器材，利用本实验装置还可以比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量

实验桌上有电源一个、开关一个、导线若干以及如图所示的两个完全相同的保温烧瓶。烧瓶内装有完全相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝 $R$ ，甲烧瓶内装有水，乙烧瓶内装有煤油，水和煤油的质量相等，初温相同。水和煤油的比热容如表所示。以上器材均能满足实验要求，请利用上述实验器材，设计一个实验证明：液体温度的变化与液体的比热容有关。请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格。

水和煤油的比热容 $/[J·(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\left)\mathrm{}{}^{-1}\right]$

水	$4.2\times {10}^3$
煤油	$2.1\times {10}^3$

如图甲所示，A，B，C，三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的初温、质量都相同，请你解答下列问题．

（1）实验时应按照      的顺序组装器材（选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）比较不同燃料的热值应选择      两个装置（选填装置序号），当燃料完全燃烧时，通过比较      来比较不同燃料热值的大小．
（3）图乙是根据比较不同物质比热容的实验数据绘制的图象，若烧杯内的液体分别是水和食用油，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），则食用油的比热容是      ．

中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的      很大；以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使      kg的水从20℃加热至60℃．（q_煤气=4.2×10⁷J/kg，c_水=4.2×10³J/（kg℃））

热机的效率是热机性能的重要指标，汽油机的效率一般为      ，住宅中的“暖气”常用水做传输能量的介质，这是因为水的      较大．

用烟煤烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了1.4kg的烟煤．水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），烟煤的热值约为3×10⁷J/kg，试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）热效率是多少？

一杯酒精减少一半后，则（ ）

A．热值和比热容都不变	B．热值减半、比热容不变
C．热值和比热容都减半	D．热值不变、比热容减半

初温相同的铁块，甲的质量是乙的2倍，使它们分别放出相同的热量后立即接触，则（ ）

A．热量从甲传到乙	B．热量从乙传到甲
C．甲、乙之间无热传递发生	D．温度由甲传到乙

为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：

	质量/g	温度升高10℃所需要的时同/s	温度升高20℃所需要的时间/s	温度升高30℃所需要的时间/s
沙子	30	64	89	124
水	30	96	163	220

（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质      ；
（2）分析下表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量      （大于/小于）沙子吸收的热量；
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，      （填“沙子”或“水”）升高的温度更高；
（4）实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与（3）的结论不符，你认为可能的原因是：      ．

某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤．（无烟煤的热值是3.4×10⁷J/kg）求：
（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少？
（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）此锅炉的效率是多大？

一杯水，温度从10℃升高到30℃时吸收的热量为Q，则将这杯水的温度从30℃再升高到70℃时吸收的热量为      ．

太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之能热水器每小时平均接收4.2×10⁶J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：
（1）热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容c=4.2×10³J/（kg．℃）]
（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；
（3）热水器的效率η；
（4）若改用煤来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤？（煤的热值q=2.9×10⁷J/kg，假设煤燃烧放出的热量全部被水吸收）