初中物理探究比热容的实验实验题

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盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他们实验的记录，根据记录回答下列问题：

（1）比较a、b两烧杯的实验记录，得出的结论是：吸收的热量跟      有关．
（2）比较c、d两烧杯的实验记录，得出的结论是：吸收的热量跟      有关．
（3）比较a、c两烧杯的实验记录，得出的结论是：吸收的热量跟      有关．
（4）结合上述结论，物体温度升高时，吸收热量的多少与      、      、      有关．

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）

如图所示，是探究实验“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。左右两图中，除杯内分别装的是质量、初温相等的食用油和水外，其余都相同。

（1）完成该实验还需要温度计、     ，在相同的加热时间内食用油和水吸收的热量是的     （选填：相同、不同）。
（2）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质                  。
（3）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      (选填“大于”、“小于”)沙子吸收的热量。
（4）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，        (选填“沙子”、“水”)升高的温度更高．

在探究物质熔化特点的实验中，实验小组测得出了某物质的温度随时间变化的图象如图所示．设物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图象解答下列问题：

（1）在AB段时，物质处于      状态．(填”固”“固液共存”“液”)
（2）该物质在t₁时刻的内能    t₂时刻的内能（填“大于”“小于”或“等于”）．
（3）该物质在AB段的比热容     CD段的比热容（填“大于”“小于”或“等于”）．

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”比较不同物质吸热的情况“的实验中，实验装置如图所示。

加热时间/min	0	1	2	3	4
甲的温度/℃	34	42	50	58	66
乙的温度/℃	10	22	34	46	58

（1）实验中应量取质量　　的甲、乙两种液体，分别倒入相同的两烧杯中，用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时，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58℃时，甲、乙两种液体吸收的热量Q_甲　 　Q_乙。

（3）分析实验数据可知　　物质的吸热能力强。

小明在“探究不同液体的吸热情况”试验中，用了如图甲所示的两套完全相同装置。他按实验要求分别对甲和乙两种液体物质进行加热。实验数据记录如下表。

物质	初温/℃	加热时间/min	末温/℃
甲	20	6	45
乙	20	6	68

（1）按实验要求，甲和乙的质量_________（选填“相同”或“不相同”）。
（2）在此实验中，如果要使甲和乙的最后温度相同，就要给          （选填“甲”或“乙”）加热更长的时间，此时，甲吸收的热量________（选填“大于”或“小于”或“等于”）乙吸收的热量。
（3）根据实验数据分析得知，_____________（选填“甲”或“乙”）的比热容大。
（4）物质甲从温度由20℃加热到45℃的过程中，它的内能            （选填“增大”或“减小”）。这是采用       方式改变物体内能的。

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?

在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，如图所示。

（1）试管中加入的水和色拉油除初温相同外，还应保证　　相同。（选填“体积”、“质量”）

（2）实验中物质吸热的多少是通过　　来反映的。

（3）由于没有直接测量比热容的仪器，因此这个实验是通过观察　　的变化来比较比热容的大小。

物质	质量/g	初始温度/℃	加热时间/min	末温/℃
水	200	20	6	45
色拉油	200	20	6	75

（4）根据表中数据算出加热6min水吸收的热量为　　J。

（5）色拉油的比热容是　　J/（kg•℃）。（用科学记数法表示并精确到小数点后一位）

在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”实验中，记录的实验数据如下表。

实验 次数	质量 m／kg	初温 t0／℃	末温 t／℃	加热时间 t／min	吸收热量 Q／J
1	O.1	20	30	2
2	O.2	20	30	4
3	O.3	20	30	6
4	O.3	20	40	12
5	O.3	20	50	18

(1)该实验中，比较加热时间目的：______________________________。
(2)第_____、_____、_____这三次实验，是探究水吸收的热量与水的质量是否有关。
(3)比较3、4、5归纳得出：__________________________________。

某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，他得到如下数据：

物质	次数	质量m/kg	升高的温度△t/℃	加热的时间t/min
水	1	0.1	10	2
	2	0.2	10	4
煤油	3	0.1	10	1
	4	0.2	10	2

（1）上表中用加热时间的长短来表示水和煤油      ．
（2）分析第1、2次或第3、4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，吸收热量的多少与物质的      有关．
（3）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：      ．

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。

在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图 $A$所示。

（1）图 $B$为某时刻的温度，其示数为　        　 ${}^{°}\text{C}$。

（2）分析图 $C$可知，吸收相同热量，　        　液体升温更高；　        　液体更适合作汽车发动机的冷却液（选填“甲”或“乙”）。

（3）若甲、乙液体从图 $C$所示的初温分别升高到 ${40}^{°}\text{C}$和 ${35}^{°}\text{C}$，吸收热量之比为 $2:1$，则甲、乙液体的比热容之比为　           　。

在一节物理校本研究课中，小明同学与小芳同学要比较甲、乙两种比热容的大小，他们准备了两只相同的烧杯，分别装了初温和质量相同的甲、乙液体。

（1）在设计实验方案时，加热的方式选择下列的　B　（填字母代号）更科学。

A．用两只相同的酒精灯分别给甲、乙液体的烧杯加热

B．用两只功率相同的电加热器分别浸没在甲、乙液体中加热

（2）在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体都加热到相同的温度然后进行比较；小芳认为要加热到相同的时间然后进行比较，你认为方法可行的是　两人都可行　（选填“仅小明可行”、“仅小芳可行”或“两人都可行”）

（3）根据你第（2）问做出的选择，说出应该怎样判断得出甲、乙两种液体比热容的大小。

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：      ．