初中物理探究比热容的实验试题

小明家买了一台太阳能热水器，其铭牌如下：

容积（V）               200L

集热面积（S）           1.5m^2

效率（η）                40﹪

使用年限（Y）           15年

查阅资料后，小明得知，黄石地区当太阳光照射地面时1m²地面上在1s内平均得到1.0×10³J的太阳辐射能。
⑴若小明家每天要用200kg热水，用这个热水器把这些水从25℃加热到45℃需要吸收多少热量？
⑵在太阳光照射的情况下，提供这些热量，需要多长时间？

下列说法正确的是
表1：几种晶体的熔点（在标准大气压下）

晶体	熔点（℃）
固态酒精	－117
固态水银	－39
冰	0

表2：几种物质的比热容

物质	比热容［J/（kg·℃）］
水	4.2×10^3
冰	2.1×10^3
沙石	0.92×10^3

A．质量相同的水和沙石吸收相同的热量，沙石升高的温度大于水升高的温度
B．因为水的凝固点比较低，机械的散热系统一般用水做制冷剂
C．水结冰时放出热量，所以冰的温度一定比水的温度低
D．在－20℃的寒冷环境中，水银是液态的

如图所示的图象中能，正确描述各物理量之间关系的是

甲、乙两种物质质量相同，分别用相同的酒精灯对两种物质加热，记录升高的温度与加热时间之间的关系如表中所示，则

加热时间(min)	1	2	3	4	5	6
升高温度(℃)	甲	2	4	6	8	10	12
乙	1	2	3	4	5	6

 
A．甲的比热容小于乙的比热容          
B．甲的比热容大于乙的比热容
C．在相同时间内，甲、乙吸收的热量相同
D．升高相同温度时，乙吸收的热量比甲多

近期由天水市有关单位实施的家电下乡活动中，有种电器是电热饮水机，它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S₀自动控制)，从说明书上收集到如下数据及图20所示的电路原理图。

(1)(2分)请分析说明温控开关S₀断开时，饮水机处于加热还是保温状态。
(2)(3分)求电阻R₁的阻值。
(3)(3分)晚上，由于是用电高峰期，该电热饮水机的实际工作电压只有200V，若它的电阻不变，加热效率为80%，求将满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间？
(C_水=4.2×10³J/(kg·℃)，(ρ_水=1.0×10³kg/m³，保留一位小数))

小华总结所做的物理探究实验发现：

探究动能的大小与哪些因素有关            比较水和沙子吸热本领的大小
（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法叫转换法。
如图：甲实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B         反映出来的； 乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用     （加热时间/温度计示数）来反映的。
（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用控制变量法。
如图：甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变      的大小，同时控制小球的       不变；    乙实验中只有物质的     不同，其他因素必须控制相同（例如烧杯的规格相同、水和沙的     相等、酒精灯加热方式相同等）。
（3）小敏想比较酒精和煤油的热值大小，请你帮她把乙实验进行改进，写出实验步骤：                                   。

汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的          较大的性质；如果散热器中装有10kg的15℃的水，在温度升高20℃的过程中，水吸收的热量是             J；这些热量相当于完全燃烧         kg的天然气放出的热量。（天然气的热值q=8.4×10⁷J/kg，水的比热容C_水=4.2×10³J/(kg·℃)）

小华根据下列表中的数据，得出以下四个结论，其中正确的是

物质	熔点/℃ （在标准大气压下）	物质	比热容 c/[J×(kg×℃)^－1]
冰	0	水	4.2×10^3
锡	232	酒精	2.4×10^3
铅	328	冰	2.1×10^3
铝	660	铝	0.88×10^3
铜	1083	铜	0.39×10^3

A．用来熔化铅的器皿可以用锡制作
B．用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其重要原因之一是水的比热容较大
C．质量相等的铝块和铜块，吸收相等热量，铝块温度升高得较多
D．质量相等的水和冰块，降低相同的温度，水放出的热量是冰块的2倍

质量相等的两金属块A和B长时间放在沸水中，将它们从沸水中取出后，立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中。不计热量损失，当甲、乙两杯水的温度不再升高时，发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度。则下列说法中正确的是 

A．金属块A末温比金属块B的末温高

B．金属块A放出的热量比金属块B的少

C．金属块A在沸水中吸热比金属块B吸热多

D．金属块A的比热容比金属块B的比热容小

根据右表所提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是

A．不同物质的比热容可能相等

B．同种物质在不同状态下比热容一定相等

C．质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铝块放出的热量多

D．初温相等的水和砂石，吸收相等的热量后，水的末温可能比砂石的末温高

用两个完全相同的电加热器，分别给质量相同的A、B两种液体加热，它们的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像可知：加热相同的时间，液体________的温度升高比较快；两者相比，液体B的比热容比较________  。

太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天使500kg的水温度升高30℃，那么这些水吸收的热量为    J，这些热量相当于完全燃烧    m³的天然气放出的热量．
[天然气的热值取7×10⁷ J/m³，水的比热容C水＝4.2×10³J/(kg．℃)]

在研究水的升温特性过程中，小明在烧杯中注入200g的水，用酒精灯给烧杯加热，在水温由20℃上升至100℃的过程中，水的内能增加了          J，水吸收的热量           （选填“大于”、“小于”或“等于”）酒精燃烧所放出的热量。[ c_水 = 4.2×10³J/（kg·℃）]

质量为10kg的水，温度从100℃降低到80℃时，放出的热量是多少？水的比热容为4.2×10³J/（kg. ℃）。

为了研究物体温度升高时吸收的热量与哪些因素有关，用如图所示的装置进行实验。实验用四个相同的烧杯，分别装有水和煤油，用同样的加热器加热，实验获得的数据如下表：
 

编号	液体	质量/g	初温/℃	末温/℃	加热时间/min
1	水	200	20	28	8
2	水	100	20	28	4
3	煤油	200	20	28	4
4	煤油	200	20	24	2

(1)在实验中用            来间接反映物体吸收热量的多少；
(2)比较1、2两个烧杯，可以得出：物体温度升高时吸收的热量与         有关；
比较3、4两个烧杯，可以得出：物体温度升高时吸收的热量与           有关； 比较1、3两个烧杯，可以得出：物体温度升高时吸收的热量与           有关；
(3)该实验在探究多个影响要素时采用的科学探究方法是              。