初中物理探究比热容的实验实验题

(8分)小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领．

(1)先调整     铁夹，(选填“上面”或”下面”)使石棉网处于适当的高度；再调整另一个铁夹，使________处于适当的高度.（选填“烧杯”或“温度计”）
(2)依据小明的探究方案，实验探究过程中，除了选用相同规格的烧杯和酒精灯，还需要控制水和食用油的____________、____________相同.
(3)实验探究记录数据如下表．

加热时间t/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
水的温度/℃	30	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
食用油的温度/℃	30	32.5	35	37.5	40	42.5	47	47.5	50	52.5	55

在这些数据中，第______min食用油的温度记录错误,分析表中的数据可知，加热时间相同时，食用油升高的温度比水______（填“高”或“低”）．分析比较水在第5 min、10 min和食用油在第2 min、4 min的数据可知，升高相同的温度，水需要加热的时间比食用油的________（填“长”或“短”），进而得出_______的吸热本领比较大．

在探究“比较不同物质吸热能力的情况”的实验中，实验装置如图所示。

（1）实验中应量取质量       的甲乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较          来判断吸热能力的强弱。
（2）通过实验，记录数据如表格所示，从开始加热到42℃，甲乙两种液体吸收热量的关系Q_甲    Q_乙。

（3）分析实验数据可知：     物质的吸热能力强。

如图是某晶体熔化时温度随时间变化的图像

（1）根据图可知，该物质在B点时的内能_    _（大于/小于/等于）在C点时的内能，理由是_    _；
（2）根据图中坐标信息可知，该物质在AB 段和CD段的比热容分别为c₁、c₂，则c₁：c₂＝_    _；

为了研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，有一组同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别装有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他们实验的记录，根据记录回答问题：
烧杯编号   物质   质量/g   初温/℃   末温/℃   时间/min

1	水	160	16	26	2
2	水	180	16	23	2
3	煤油	160	16	36	2
4	煤油	160	16	26	1

（1）用同样加热器加热的目的是      ．
（2）对比1、2两杯的实验记录进行分析，其实验目的是：      ．
（3）比较1、3两杯的实验记录，得出的结论是：      ．
（4）结合上述结论，物体温度升高时，吸收热量的多少与物体的质量、      和      都有关．

某小组的同学探究“比较不同物质的吸热能力”的实验过程中，他们使用了如图所示的装置.

（1）本实验采用的主要探究方法是    法.

（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，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的多.请你就此现象进行分析，  的吸热能力更强，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力  （填“相同”或“不同”）.
（3）本实验除了能够说明上述问题之外，还能够说明其它许多问题，请你写出其中的一个问题：                                

为了比较 $A$、 $B$两种液体的吸热能力，小明同学设计了以下实验步骤：

$a$．在两个同样的烧杯中分别装入等体积的 $A$、 $B$两种液体；

$b$．用温度计分别测量 $A$、 $B$两种液体的初温，温度计示数相同；

$c$．用两个相同的酒精灯同时给两个烧杯加热，且加热时间相同；

$d$．用温度计分别测出 $A$、 $B$两液体的末温。

请完成下列问题：

（1）此实验的主要探究方法　　；

（2）在上述实验步骤中，存在错误的是　　（选填步骤前的字母），更正错误后继续实验；

（3）步骤 $c$中“加热时间相同”是为了使 $A$、 $B$两种液体　　；

（4）如图所示是 $A$、 $B$两种液体温度随时间变化关系的图象，则两液体的比热容关系是 $c_A$　　 $c_B$（选填“ $>$”、“ $<$”或“ $=$” $)$。

小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领．
（1）先调整       铁夹，(选填“上面”或”下面”)使石棉网处于适当的高度；再调整另一个铁夹，使       处于适当的高度.（选填“烧杯”或“温度计”）
（2）依据小明的探究方案，实验探究过程中，除了选用相同规格的烧杯和酒精灯，还需要控制水和食用油的     、     相同.
（3）实验探究记录数据如下表．

加热时间t/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
水的温度/℃	30	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
食用油的温度/℃	30	32.5	35	37.5	40	42.5	47	47.5	50	52.5	55

在这些数据中，第       min食用油的温度记录错误,分析表中的数据可知，加热时间相同时，食用油升高的温度比水       （填“高”或“低”）．分析比较水在第5 min、10 min和食用油在第2 min、4 min的数据可知，升高相同的温度，水需要加热的时间比食用油的       （填“长”或“短”），进而得出       的吸热本领比较大．

某小组的同学做“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．

（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．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．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的多．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 __     _（选填 “相同”或“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：_        。

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．