初中物理探究比热容的实验试题

探究物质的吸热能力

数据	如图，用相同规格的电加热器给质量相等的水和煤油加热，测得数据如下表： 升高的温度 $t{/}^{°}\text{C}$ 20 30 40 50 加热水的时间 $t/s$ 60 90 120 150 加热煤油的时间 $t/s$ 30 45 60 75
结论	①质量相等的水和煤油，升高相同的温度，水比煤油吸收的热量　　。 ②一定质量的水，在温度升高时吸收的热量与它的　　乘积之比，叫做 水的比热容。它在数值上等于　　质量的水，温度升高 $1^{°}\text{C}$所吸收的热量

热机的效率是热机性能的重要指标，汽油机的效率一般为      ，住宅中的“暖气”常用水做传输能量的介质，这是因为水的      较大．

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 $0.5\mathit{kg}$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 $0~15\mathit{min}$内放出的热量为　　。

一杯酒精减少一半后，则（ ）

A．热值和比热容都不变	B．热值减半、比热容不变
C．热值和比热容都减半	D．热值不变、比热容减半

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。

为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：

	质量/g	温度升高10℃所需要的时同/s	温度升高20℃所需要的时间/s	温度升高30℃所需要的时间/s
沙子	30	64	89	124
水	30	96	163	220

（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质      ；
（2）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      （大于/小于）沙子吸收的热量；
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，      （填“沙子”或“水”）升高的温度更高；
（4）实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与（3）的结论不符，你认为可能的原因是：      ．

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 $/\mathit{kg}$	初始温度 ${/}^{°}\text{C}$		升高的温度 ${/}^{°}\text{C}$	加热时间 $/\mathit{min}$
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”）。

一杯水，温度从10℃升高到30℃时吸收的热量为Q，则将这杯水的温度从30℃再升高到70℃时吸收的热量为      ．

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　           　。

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。

用相同的电加热器分别对质量相等的 $A$和 $B$两种液体进行加热（不计热量损失），如图是 $A$和 $B$的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A． $A$的比热容与 $B$的比热容之比为 $2:1$

B． $A$的比热容与 $B$的比热容之比为 $2:3$

C．都加热 $t$时间， $B$吸收热量比 $A$吸收热量多

D． $A$和 $B$升高相同的温度， $B$吸收热量较多

某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。

（1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和　　。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过　　来判断的。

（2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表

实验组别	液体	质量 $/g$	初温 ${/}^{°}\text{C}$	末温 ${/}^{°}\text{C}$	加热时间 $/\mathit{min}$
1	水	200	25	40	13.5
	煤油	200	25	40	6.5
2	水	200	25	40	12
	煤油	200	25	40	5.5

通过分析实验数据，能够得出的结论是：　　。

（3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是　　（选填序号）。

（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是　　。

（5）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是　　。

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 ${/}^{°}\text{C}$		20	30	40	50
加热时间 $/s$	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。

如图1所示是"探究不同物质吸热升温现象"的实验装置，小华将初温和质量相等的色拉油和水分别装在相同的烧杯中，用酒精灯加热并不断搅拌，每隔0.5min测量一次温度，数据记录在下表中。

加热时间/min		0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0
温度 /℃	色拉油	20.0	20.3	20.7	21.5	23.0	25.0	27.0	29.0	31.0
	水	20.0	20.2	20.5	21.0	22.0	32.0	24.0	25.0	26.0

（1）选用相同的酒精灯，是为了使单位时间内色拉油和水 　　相同，不断搅拌的目的是使色拉油和水 　　。

（2）图2中已经画出色拉油温度随时间变化的图象，开始部分并不是直线，导致此现象的原因是除色拉油外还有 　　吸收热量，为尽量减小这种影响，写出一种改进方法： 　　。

（3）根据上表实验数据，在图2中画出水的温度随时间变化的图象。分析图象可知，当色拉油和水升高相同温度时， 　　需要的时间短， 　　需要吸收的热量更多。