初中物理探究比热容的实验实验题

为比较两种液体的吸热能力，小军用图中两个相同的装置做实验，实验器材还有天平和钟表。收集的实验数据记录如下表。

物理量 物质	质量/g	初始温度/℃	加热时间/min	最终温度/℃
液体1	50	20	5	45
液体2	50	20	5	68

 
（1）某时刻温度计的示数如图所示，此温度值是      ℃。
（2）实验中，用      间接反映液体吸收热量的多少。
（3）通过分析表中数据可知，        （选填“液体l”或“液体2”）的吸热能力较强。物理上用    这个物理量来描述物质的吸热能力。

如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置．用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水．

（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和      ．
（2）小明设计的记录数据的表格如下，分析表格可知：他是用      相同比较      的方法来完成探究实验的．

（3）实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×l0³ J/（kg•℃），则500g水温度升高20℃吸收的热量是      J；若这些热量由酒精完全燃烧获得，则至少要消耗      g酒精．（酒精的热值为3.0×10⁷ J/kg）
（4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区      ，这是因为干泥土和水相比，      较小．

为了比较水和食用油的吸热升温能力，小明用两个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。实验数据记录如下表。

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	60	20	6	68

（1）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较＿＿＿＿来研究水和食用油吸热能力的差异．
（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，此时水吸收的热量＿＿＿（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量．
（3）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＿＿＿这个物理量来描述．

某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力，进行了如下的实验：

（1）提出问题

烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉了下来，但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件，为什么不同物质的温度不一样呢？

（2）设计实验

实验装置如图所示：

①除了图中所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平（或量筒）和 　    　。

②本实验的主要探究方法是 　    　法和转换法。

（3）进行实验

该兴趣小组设计了如下实验步骤，其中存在错误的是 　    　

A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油

B.用温度计测量这两种液体的初温，发现温度计示数相同

C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热（如图所示），且加热相同的时间

D.用温度计测出两种液体的末温，发现两温度计的示数不相同

（4）数据分析

改正错误后，下图是该兴趣小组绘制的"吸收热量-时间"和"温度-时间"图象，能正确描述这两种液体真实情况的图象是 　    　

（5）拓展应用

已知在标准大气压下，水、煤油的沸点分别为100℃、90℃。如图所示，如果烧杯中的水已沸腾，则两试管中液体的沸腾情况，下列判断正确的是 　    　

A．	水、煤油都沸腾
B．	水、煤油都不沸腾
C．	水沸腾，煤油不沸腾
D．	水不沸腾，煤油沸腾

如下图甲所示是探究物质吸热本领大小的实验装置，除烧杯中液体外其他完全相同：

（1）本实验采用的主要实验方法是_________法。
（2）为达到实验目的，对水和液体B的要求是：初温相同和_________相同。
（3）一段时间后，水沸腾了，此时温度计的示数如图乙所示，则水的沸点是_______℃，大气压强_________（填“大于”“等于”或“小于”）1个标准大气压。
（4）用图丙的装置也可以完成本实验，在甲、丙两种装置中，你认为________装置效果更好。
（5）为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时问和升高的温度，并根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如上图丁所示。如果已知乙的比热容是，则甲的比热容是_________J／（kg·℃）。

为了比较水和沙子的吸热能力，小明利用实验室的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如表所示：

（1）实验准备了两个规格相同的酒精灯、两支温度计、两支试管、秒表、适量的水和沙子，为了完成实验，还需要      ；
（2）分析表中数据可知，相同质量的水和沙子升高相同的温度，      需要的时间长，      吸收的热量多，由此判断      吸热能力更强．

物质	质量m/g	升高5℃所需时间/s	升高10℃所需时间/s	升高15℃所需时间/s
水	50	15	30	45
沙子	50	3	6	9

（3）小强用同样的仪器，采取不同于小明的方案，给水和沙子加热相同的时间，通过比较      ，判断水和沙子的吸热能力大小．

在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：

（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示．在组装器材时应先调节  （A/B）的高度，调节它的高度是为了    ．
（2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油      ，得出结论．要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是    ．
（3）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置．与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是              ．（答出一个即可）

某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给液体甲和乙加热．

液体	次数	质量m/kg	升高的温度△t/℃	加热的时间t/min
甲	1	0.1	5	1
2	0.1	10	2
3	0.2	10	4
乙	4	0.1	10	1
5	0.1	20	2
6	0.2	20	4

（1）分析第1、4次，第2、5次或第3、6次实验数据，某同学认为：加热相同的时间时，乙升高的温度高一些，这说明乙吸收的热量多一些．这位同学的判断是否正确？请说明理由:___________        。
（2）分析第2、3次或第5、6次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，物质的     越大，吸收的热量就越                 ．（选填：“多”或“少”）
（3）通过比较第2、4次实验数据可知，液体吸收的热量多少与液体的       有关，         的吸热能力更强（选填“甲”或“乙”）．

某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。

（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入 　     　mL的煤油。（ρ _水＝1.0×10 ³kg/m ³，ρ _煤油＝0.8×10 ³kg/m ³）

（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线 　     　（填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律，加热过程中，煤油的热值 　     　（缜"变大"、"不变"或"变小"）。

（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比 　     　（填"大于""等于"或"小于"）煤油放出的热量与降低的温度之比。

某兴趣小组在实验室探究水的沸腾特点的实验时，采用完全相同的装置加热质量不同的水，如图甲乙所示。通过实验，该小组绘制了水温随加热时间变化的 $A$ 、 $B$ 图线如图丙所示。

（1）由实验可知，该实验室所在地点的大气压 　　（选填"大于""小于"或"等于" $)$ 一个标准大气压。

（2）由实验可知，水沸腾时要持续吸热，但温度 　　。

（3）分析甲乙两个装置烧杯中水的多少可知，图丙中 　　（选填" $A$ "或" $B$ " $)$ 图线反映的是甲实验装置的实验结果。

探究物质的吸热能力，通常有两种方案：

方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化。

方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。

（1）为便于开展实验探究，热源相同时，我们将方案中的“吸收的热量”转换为“加热的时间”，通过加热时间的长短可知吸收热量的多少。实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的：当温度升高或降低时，温度计中的液体便膨胀或收缩，从温度计中　       　的变化便可知温度的变化。

（2）下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据。

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 $t/\mathit{min}$	液体吸热情况“多”或“少”
甲	10	30	40	6	多
乙	10	30	40	3	少

①分析表中信息，小明采用的是　         　（选填“方案一”或“方案二”）；

②分析表中数据，可得出的结论：　            　；

③如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液，从物质吸热能力角度考虑，应选　     　液体作发动机冷却液。

为了比较“水和食用油的吸热能力”，某同学选取相同质量的水和食用油各 $200g$，用如图甲所示两组相同的器材进行了实验，水和食用油相同时间吸热相同。实验数据记录如下：

物质	初始温度 ${/}^{°}\text{C}$	加热时间 $/\mathit{min}$	最后温度 ${/}^{°}\text{C}$
水	20	6	45
食用油	20	6	70

（1）请在图乙所示的坐标图上，作出两组实验数据的“温度 $-$时间”图象：

（2）由实验数据分析可知，　      　的吸热能力强（选填“水”或“食用油”）；

（3）若加热到相同的温度后停止加热，冷却相同时间后　      　的末温高（填“水”或“食用油”）。

在探究"水和沙子的吸热性能"的实验中，用同一盏酒精灯对它们分别加热相同的时间，观察它们温度升高的情况。

（1）实验中应选取初温和 　 　相同的水和沙子。

（2）若从9点整开始加热，几分钟后，某时刻手表的指针如图所示，则加热所用的时间为 　    　s。

（3）通过大量实验可以得出：质量相等的不同物质，在升高相同的温度时吸收的热量是 　 　（选填"相等"或"不相等"的）

某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和酒精的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每燃烧1g燃料记录了杯中水的温度（见下表）。

（1）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：燃料的            和水的           。
（2）通过表中记录的数据，你认为煤油和酒精两种燃料中，热值较大的是          。
（3）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两灯中燃料的质量，并记录数据、利用公式
Q_吸=cm（t-t₀）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和酒精的热值。你认为他的计算结果可靠吗?         。为什么?

某同学在研究影响物质吸热多少的因素的实验时，得到如下数据

物质	次数	质量（kg）	升高温度（℃）	吸收热量（J）
水	1	0.05	10	2100
	2	0.05	20	4200
煤油	3	0.10	10	4200
	4	0.05	10	1050

（1）分析第1、2两次实验可得出的结论是：      升高不同的温度所吸收的热量是不同的；
（2）分析第1、3两次实验可得出的结论是：不同的质量的相同物质      所吸收的热量是不同的；
（3）分析第1、4两次实验可得出的结论是：      所吸收的热量是不同的．