物理兴趣小组的同学们为了“探究物体吸收的热量与哪些因素有关”,进行了多种猜想。
(1)经过实验探究,证实了他们的三种猜想是正确的:即物体吸收的热量除了与 有关,还与物体的质量和温度变化量有关。
(2)为了验证“物体吸收热量的多少与物质种类有关”,他们设计了如图所示的实验。此实验写出应注意控制条件。例如:实验用的两个烧杯、两只温度计及杯中的电加热器必须分别是相同的。除此之外还必须加以控制的物理量是: ____ ; 。
(3)物理兴趣小组的同学们是通过在控制以上条件分别相同的情况下,比较水和煤油的 _________ 不同,从而得知:水和煤油吸收的热量是不同的。这表明:物体吸收热量的多少与_____有关。
(4)同学们实验测量的数据记录在下表中,通过分析表中数据,你能够得出的结论是:
____________________________________________________________________________。
加热时间(min) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
水温(℃) |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
煤油温度(℃) |
20 |
24 |
28 |
32 |
36 |
40 |
44 |
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 |
|
升高的温度/℃ |
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值与对应水的__________之比相等。
有两个容积相同的保温杯,设计实验比较哪个杯的保温效果好。
(1)需要的实验器材:_____________________________________。
(2)写出实验步骤和判断哪个杯保温效果好的根据。
地沟油中含有大量对人体有毒、有害的物质。一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后,冒充色拉油在市场上销售,欺骗、伤害市民。一般情况下用测密度的方法来鉴别色拉油和地油。
小强认为:比热容也是物质的一种属性,比较不同物质的比热容,同样可以鉴别它们。于是,他量取质量相等的色拉油和样品油,分别装入A、B两个烧瓶内,将两根阻值相同的电阻丝分别浸入两个烧瓶内,串联后接入电路,如图所示。
(1)实验中,小强把两根阻值相同的电阻丝串联接入电路,其目的是: ;
(2)取质量相等的色拉油和样品油,其目的是: ;
(3)通过观察 ,就能比较出它们比热容的大小,并依此鉴别出样品油的品质。
小明探究物质熔化和沸腾的实验如图甲所示.把20g某种固体碾碎后放入试管中,插入温度计,再将试管放在装有水的烧杯中加热.根据实验数据画出的图像如图乙所示.根据图像回答问题:
(1)这种物质是__________(选填“晶体” 或“非晶体”).你判断的依据:________
(2)这种物质的液态比热容c=3×103J/(kg·℃),从熔点升高到沸点吸热__ __J.实验结束时,小明发现从开始加热到实验结束的10min内消耗酒精约5g.请估算出这种装置能量的转化效率约为___________%.(酒精的热值3.0×107J/kg)
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,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。他得到如下数据
(1)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。
(2)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:_____________________。
为了比较水和煤油比热容,俊羽同学用两个相同的装置做了如图所示的实验。
物质 |
水 |
煤油 |
体积/ml |
100 |
125 |
初始温度/℃ |
27 |
27 |
加热时间/min |
6 |
6 |
最后温度/℃ |
45 |
63 |
(1)实验过程中俊羽同学测出煤油的最后温度如图乙所示,为__________℃;但此数据比实际测量值__________(选填“高”或“低”),其原因是____________________。
(2)更正错误后,测量数据记录表格中。水和煤油的质量__________(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,煤油的温度变化比水的温度变化__________ (选填“高”或“低”),由此表明,__________(选填“水”或“煤油”)的比热容较大。(煤油:0.8×103kg/m3)
(3)在此实验中,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量__________(选填“大于”或“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(4)从俊羽同学的实验设计上看,用到的主要实验方法是__________法,学习物理知识过程中,还用这种方法研究过的力学规律有:__________(举一例)。
在探究物质的吸热本领实验中,小明将质量相同的甲、乙两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中,分别用两个完全相同的酒精灯同时加热,用两支相同的温度计分别测量烧杯内液体的温度,液体温度随时间变化关系如图所示。
(1)实验中,所用的液体温度计制作原理是:
(2)实验中,记录加热时间的意义是: 。
(3)分析图像可知, 液体的吸热本领强;
(4)若甲、乙两种液体中,一种液体是水,另一种液体的比热容是 J/kg. ℃ [已知c水= 4.2×103 J/ (kg.℃)]。
如图所示是“比较水和沙子吸热升温的属性”的实验装置.
(1)除了图示的器材外,本实验要用到的测量工具还有 ;加热过程中,用搅棒搅动的目是 :水和沙子吸热的多少可以通过 来反映的(选填“温度计示数的升高值”或“加热时间”)
(2)在本实验中,可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是:若加热时间相同,比较 ;若温度计示数的升高值相同,比较 .
(3)关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是 (填字母).
A.采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与易拉罐底的距离等)
B.易拉罐中分别装入相同体积的水和沙
C.使用相同的易拉罐
如图是探究物质吸热性质的实验装置图。在两容器内分别装入质量相同的水和煤油,用两个相同的电加热器加热,用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值。
(1)用两个相同的电加热器加热相同时间的目的是: 。
(2)加热过程中,用搅棒搅动的目的是 ;水和煤油吸热的多少是
通过 来反映的。(选填“温度计示数”或“加热时间”)
(3)该实验除了水和煤油质量相同外,还应该要求 。(填字母)
A.采用相同的加热方法
B.烧杯中分别装入初温相同的水和煤油
C.使用相同的烧杯
为了比较水和煤油吸热本领的大小,小丽做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中,分别装有质量、初温都相同的水和煤油,分别用两个相同的酒精灯对其加热相同的时间。
|
(1)在此实验中分别用两个相同的酒精灯对水和煤油加热相同的时间,说明水吸收的热量 煤油吸热的热量(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)对质量相同水和煤油加热相同的时间后,可以观察到水升高的温度 煤油升高的温度(选填“大于”、“小于”或“等于”)。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右图所示的实验.
实验数据记录如下表.
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量 _________ (选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度 _________ (选填“高”或“低”).
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量 _________ (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)实验表明, _________ (选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强.
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)在实验过程中控制加热时间相同,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,此时水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用 这个物理量来描述。
小强同学是一个喜欢思考的学生,他想不同种类物质的吸热能力是否会不同呢 于是他取了沙子和水这两种不同物质,从而研究它们吸热能力的差异.他设计如图甲所示的实验装置:
使用的实验器材有:两个酒精灯,两个金属盒,温度计……在完成每一个实验步骤时要考虑很多问题,下面是小强的实验步骤,请根据要求补充完成;
(1)先测量 (选填“体积”或“质量”)相同的水和沙子,所以实验时还需要的器材是___ _;
(2)在实验时只要控制_________ ____(选填“加热时间”或“温度变化”,下同)相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量;加热完成后只要比较他们 的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异;若在实验时发现,沙子温度升高的比水多,则吸热能力较强的是___ ____;
(3)根据小强得出的结论,结合图乙的信息,此时是 (选填“中午”或“夜晚”)
小华总结两年来所做的物理探究实验发现
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。这种研究物理问题的方法叫转换法。
探究动能的大小与哪些因素有关、比较水和沙子吸热本领的大小
如:甲实验中小球动能的大小是通过观察比较木物块B 反映出来的。
乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用 来表示
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用 法。
如:甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变 的大小,同时控制小球的 不变。
乙实验中只有物质的 不同,其他因素必须控制相同(例如烧杯的规格相同、水和沙的 相等、酒精灯加热方式相同等)。