初中物理探究比热容的实验实验题

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　 　。

为了比较水和食用油的吸热能力，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）在实验中，使用相同的装置的目的是为了用____________比较吸热多少。加热相同时间，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，从而看出水的吸热能力 （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油的吸热能力．
（3）物质的这种特性用 这个物理量来描述．

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。

小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线．

加热时间/min	0．5	1．0	1．5	2．0	2．5
温度/℃	水	2．0	4．0	6．0	8．0	10．0
沙子	4．3	7．9	15．2	18．4	21．5

（1）用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为 ℃．
（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子 相同．
（3）请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线．
（4）沙子在1.0～1.5min内升高的温度有明显异常，其主要原因是 ．
（5）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度△t为横坐标，分别画出50g水和100g水的Q﹣△t图象．它们都是过原点的直线，即Q=k△t．进一步分析，发现这两条直线的k值之比与对应水的 之比相等．

在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示：

（1）实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和　 　；

（2）实验中必须要选取初温相同且　 　（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体；选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体　 　相同；

（3）根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示，则　 　的吸热能力更强；

（4）若甲液体的比热容为 $2.1\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$，则乙液体的比热容为　 　 $J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$。

小明利用如图所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下：

（1）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是_____________。
A．采用完全相同的加热方式
B．酒精灯里所加的酒精量相同
C．取质量相同的水和沙子
D．盛水和沙子的容器相同
（2）在此实验中，用_____________________来表示物质吸收热量的多少。
（3）分析实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量____（填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量。
（4）小明在研究表格内的实验数据发现：水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间都较长，其中的原因是________________________________________。
（5）下列事实能用上述实验结果解释的是_______。
A．夏天给教室洒水，感觉凉爽
B．用盐水腌制蛋，一段时间后蛋会变咸
C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小

小田用如图甲所示装置做“比较不同物质的吸热能力”实验，在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的A、B两种液体，并用相同的电加热器分别加热。

（1）要完成该探究实验，除了图甲中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和　　。

（2）实验中选择相同规格的电热器，其目的是　　。

（3）小田根据实验测得的数据分别描绘出了A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象如图乙，分析图乙可知　 　（填“A”或“B”）的吸热能力更强。若加热过程中无热量损失，已知A的比热容为2.4×10³J/（kg•℃），则B的比热容为　 　J/（kg•℃）

如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验．将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温．然后用酒精灯加热并不断 搅拌，每隔1min记录一次温度，实验记录如下表。

（1）实验中，对于酒精灯的加热方法，较可靠的做法是 __ ．
A．用两只外观规格相同的酒精灯同时加热B．用同一只酒精灯先后加热
（2）根据实验数据，在图中画出沙子和水的温度随时间变化的图像．
（3）分析图像可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是 __ ；若使两者升高相同的温度，则 __ 吸收的热量较多．通过大量类似实验，人们发现了物质的又一种物理属性，物理学将这种属性叫做 __ ．

如图，是“比较水和食用油的吸热能力”的实验装置。图中相同的烧杯所装水和食用油的体积　　（选填“相同”或“不同” $)$，用规格相同的电加热器使水和食用油在相同的时间内吸收相同的热量，观察和比较它们升高的温度，实验结果表明，质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，　　不同，我们引入一个物理量　　来反映物质的这种吸热能力。在电加热过程中，电能转化为　　。

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。

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?