用如图所示的装置,先后加热初温、质量均相同的水和煤油,比较两种液体比热容的大小,多次实验表明:要让水和煤油升高相同的温度,水需要的加热时间更长,以下关于该实验的操作及分析错误的是
A.水比煤油的比热容大
B.加热时用玻璃棒不断搅拌,是为了水和煤油受热均匀
C.实验中可以不使用温度计,让水和煤油都沸腾后再比较加热时间
D.相同质量的水和煤油,若吸收相同热量后。煤油比水升高的温度大
如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的易拉罐中,用相同的装置加热,实验数据记录如下表:
温度 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
加热时间 |
甲 |
0 |
40 |
82 |
126 |
乙 |
0 |
18 |
40 |
64 |
(1)实验中,可以通过 ;(选填“升高的温度”或“加热时间” 来比较两种液体吸收热量的多少。
(2)分析实验数据可知:当它们升高相同温度时, (选填“甲”或“乙”,下同)液体需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时, 液体升温更高。
(3)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂, 液体冷却效果更好。
小明在做“探究不同物质吸热升温特点”的实验时,用同一酒精灯分别给质量相等的水和食用油加热,可以认为单位时间内它们吸收的热量 (相等 不相等)。用实验测得的数据画出它们升高的温度△ 随时间 变化的图象如图所示,它们都是过原点的直线,即△ ,温度升高△ 过程中食用油吸收的热量 (小于 等于 大于)水;用 表示水的质量, 和 分别表示水和食用油的比热容,则两条直线 的比值 等于 。
夏天,小华发现爸爸将水和防冻液(主要成分是不易蒸发、密度为 的乙二醇)混合后加入汽车水箱,他很不解:夏天为什么还要加防冻液?他思考后认为,加防冻液后,混合液的比热容和沸点都可能发生变化。
(1)小华对混合液比热容的变化情况作了进一步思考,觉得混合液的比热容应随含水量(水在混合液中所占体积之比)的增大而增大。为此,他在图甲装置的两支相同试管中分别加入体积相同、含水量不同的混合液,通过实验进行验证。
①实验中存在的问题是 。
②纠正后,实验通过 来比较不同混合液的比热容的大小。
(2)小华继续探究混合液沸点与含水量的关系,测得数据如下:
含水量 |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
5 |
混合液沸点 |
107 |
110 |
116 |
124 |
141 |
160 |
①请在图乙中,描点作出含水量 与混合液沸点 的关系图线。
②混合液的含水量为 时,沸点是 。
(3)混合液沸腾后冷却,小华测出其密度,发现混合液的密度比混合前利用水和防冻液的质量、体积算出的密度要大。对于混合液沸腾冷却后密度变大的原因,他提出如下猜想:
猜想1:防冻液与水混合时总体积变小;
猜想2:混合液沸腾过程中水大量汽化。
①若猜想1正确,则混合液总体积变小的原因是 。
②为验证猜想2是否正确,他设计了以下方案:将混合液加热至沸腾,分别测出沸腾过程中不同时刻的温度,若猜想正确,实验时可观察到 ;混合液密度变大的原因是 。
小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为 的水和另一种液体进行对比实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示,实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图象可以得出: (选填“甲”或“乙” 物质为水,另一种液体的比热容为 ,这种液体在 内放出的热量为 。
小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是 ;
(2)加热 ,水吸收的热量 (填“大于”、“小于”或“等于” 煤油吸收的热量;
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),由图象可知,水的沸点是 ,煤油的比热容是 【 c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C} 】
(4)若本实验共消耗酒精 ,则这些酒精完全燃烧放出的热量是 .
在实验课上,为比较不同物质吸热的情况,各实验小组用如图所示的实验装置完成实验。(实验过程中水和食用油的温度均未达到沸点)
(1)小明设计的实验表格如下,在表格中横线处补全缺少的项目。
物质 |
质量 |
初始温度 |
|
升高的温度 |
加热时间 |
水 |
|||||
食用油 |
(2)为了测量水和食用油的质量,小明先将天平放在 桌面上,再用调好的天平测出质量相等的水和食用油。
(3)在实验中,小明选用了相同的电加热器。加热时间越长,物质吸收的热量越 。
(4)小明通过实验发现在加热时间相同时,食用油的温度变化较大。根据这个现象可知:水和食用油相比较, 的吸热能力强。
(5)小明看到另一组同学在加热时间相同时,质量相等的水和食用油相比,水温始终比油温升得快。由此可判断出,放入水中的电加热器实际功率 (选填“大”或“小”)。
在“比较不同液体的吸热能力”实验中:
(1)除了图中所示器材,还需要的测量仪器有天平和 。
(2)在甲装置中,分别给初温相同且 相等的水和食用油加热。
(3)在甲装置中,用相同酒精灯给两种液体加热相同时间,其目的是为了保证两种液体 相同。
(4)在甲装置中,两种液体升高相同的温度,给 加热时间更长。
(5)乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水,灯中煤油和酒精的质量相等,进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验,假设6分钟两种燃料全部烧完,实验数据如表:
加热时间 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
杯水温 |
25 |
27 |
29 |
32 |
34 |
36 |
38 |
杯水温 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
分析数据可知:热值较大的是 。
(6)通过实验数据直接计算出燃料的热值将 (选填“偏大”或“偏小”)。
小明同学为了比较不同物质的吸热情况,在两个相同的烧杯中分别装有质量相同的牛奶、豆浆,用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行了如图所示的实验。
(1)本实验中,通过比较 的多少来反映物质吸收热量的多少。
(2)本实验中,使牛奶、豆浆 的温度,比较吸收热量多少。分析表格数据可知,牛奶吸收的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)豆浆吸收的热量,这表明 的吸热能力强。
(3)为了比较不同物质的吸热能力,物理学中引入 来表示不同物质在这种性质上的差异。
名称 |
质量 |
温度升高 加热时间 |
温度升高 加热时间 |
温度升高 加热时间 |
牛奶 |
350 |
260 |
520 |
650 |
豆浆 |
350 |
220 |
330 |
550 |
为了比较甲、乙两种液体的吸热能力,做了如图所示的实验:在相同的烧杯中,分别装入初温和质量相同的两种液体,用两个相同的电加热器加热,实验数据记录如下表:
物质种类 |
质量/g |
温度升高10℃所需时间/s |
温度升高20℃所需时间/s |
温度升高30℃ 所需时间/s |
甲 |
200 |
110 |
225 |
342 |
乙 |
200 |
85 |
179 |
270 |
(1)选用相同电加热器的目的是使两种液体在相同时间内 。(不计热量损失)
(2)加热过程中,某一时刻温度计的示数是 ℃。
(3)分析上表中的实验数据可得 液体的吸热能力强。
(4)停止加热后, 液体温度下降得快。
在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示:
(1)该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:秒表和 。
(2)实验中应选用规格 (选填“相同”或“不同”)的电加热器分别给初温相同且 (选填“质量”或“体积”)的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据。
加热时间/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
甲的温度/℃ |
20 |
27 |
34 |
41 |
48 |
乙的温度/℃ |
20 |
35 |
50 |
65 |
80 |
(3)分析实验数据可知,此实验是通过比较 (选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力强弱的,所以 (选填“甲”或“乙”)液体吸热本领强。
(4)该实验用到的研究方法有:转换法和 。
小红所在的实验小组,用如图甲、乙所示的装置探究比较“不同液体的吸热能力”。在两个相同烧杯中分别加入初温、质量均相同的水和食用油,用相同的电加热器加热直到它们各自沸腾(水的沸点为100℃,食用油的沸点为180℃)。
(1)在选择温度计时,有规格为“﹣2~102℃“和“0~200℃”的两种温度计,应选择量程为 的温度计,这样选择的原因是 。
(2)实验中液体吸收的热量是由 (填“加热时间的长短”或“液体的种类”)来决定的。
(3)实验记录的数据如下表所示,分析实验数据可知 (填“液体1”或“液体2”)是水。
加热时间/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
液体1的温度/℃ |
20 |
26 |
32 |
38 |
44 |
50 |
液体2的温度/℃ |
20 |
24 |
28 |
32 |
36 |
40 |
(4)用图丙的装置也可以完成本实验,在图甲、乙和图丙两种装置中,你认为图 (填“甲、乙”或“丙”)装置的效果更好,原因是 。
一个烈日炎炎的中午,乐乐和聪聪在海边发现海水比沙滩上的沙子凉得多,于是想探究海水和沙子吸热情况有什么不同。
乐乐的方案是:用相同规格的电加热器分别给100g沙子和100g海水加热相同时间,比较沙子和海水升高的温度。
聪聪认为该方案应该改进,设计了新的实验方案:用50g海水和50g沙子的混合物代替乐乐方案中的100g沙子,用相同规格的电加热器分别为100g混合物和100g海水加热,使它们升高相同的温度,比较加热的时间。
(1)老师认为聪聪的想法更合理,因为沙子是固体颗粒状,加热时不容易 ;
(2)实验中选择相同规格的电加热器加热是为了使被加热的物体 ;
(3)他俩选择了聪聪的方案进行实验,那么如果从实验中发现 ,就可以初步判断海水的吸热能力比沙子强;
(4)物质的这种性质用比热容表示,水的比热容较大,在生活中有很多应用,请举出一例: 。
在“探究﹣物质的比热容”实验中,取两个相同的烧杯,分别装有 (选填“质量”或“体积”)相等的水和煤油,用规格相同的两个电热器给它们加热相同的时间,通过比较它们 ,得出实验结论。实验中,选用相同电热器,加热相同的时间的目的是 。
如图1所示是“比较不同物体的吸热情况”的实验装置,烧杯中装有质量相同、初温相同的两种液体A和B,将规格相同的电加热器分别浸没在两种液体中,同时加热。用停表测出液体加热到相同温度时所用的时间。表1是小明记录的实验数据。
表
液体 |
质量/g |
初温/ |
加热时间/s |
末温/ |
A |
60 |
20 |
45 |
|
B |
60 |
20 |
120 |
45 |
(1)组装器材时,应将温度计固定在适当的位置,不要碰到烧杯和 。
(2)加热液体A所用的时间如图2所示,为 S。
(3)上述实验中,加热时间较长的液体,其比热容较 (填“大”或“小”)。
(4)小红想用与小明不同的方法进行实验,则她在实验中应控制 (填“加热时间”或“升高温度”)相同。