初中物理探究比热容的实验实验题

如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：

（1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、相同的水和煤油；实验时选用两个相同的电加热器加热，目的是使水和煤油在单位时间内。
（2）实验中记录下两种物质温度随时间的变化图像并描出了如图乙所示的图像，由图可知b物质是，分析图像还判断出（水／煤油）的吸热能力较强。

为了比较水和煤油的吸热能力，小明设计如下实验步骤：

A．在两个同样的烧杯中，分别装入相等体积的水和煤油；

B．用两只相同的温度计分别测出水和煤油的初温；

C．在烧杯中分别放入完全相同的电热器，加热相同的时间；

D．用温度计分别测出水和煤油的末温。

小红认为：
（1）步骤A中存在的错误是：，应改为：。
（2）步骤C中，加热时间相同是为了使水和煤油。
（3）步骤B和D是为了得出水和煤油的。

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”）

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

如图1所示，小刚同学用两个完全相同的电加热器给相同质量水和煤油加热，比较它们吸热能力强弱的实验时，测得如下数据，记录在表格中，请分析表格中的数据，回答以下问题：

加热时间 t/min	0	1	2	3	4	5	6	7
水的温度T水/℃	20	22	24	26	28	30	32	34
煤油的温度 T煤油/℃	20	24	28	32	36	40	44	48

图1
（1）分析实验数据，小刚同学认为：加热相同的时间，煤油升高的温度高一些，这说明煤油吸收的热量多一些．这位同学的判断是否正确？请说明理由：，。
（2）分析比较水在第2min、4min、6min和煤油在第1min、2min、3min的数据可知， 质量相等的水和煤油 相同时，煤油吸收的热量（选填“多”或“少”）；
（3）小刚根据实验数据作出了它们的图象（如图2所示），其中 表示的是煤油吸热升温的情况（选填“A”或“B”）。

图2
（4）通过实验数据和图像分析比较可知，的吸热能力更强．（选填“水”或“煤油”）。

小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系．他们组装了如图1和2所示的装置进行实验，记录结果见下表：

燃料	加热前的 水温/℃	燃料燃尽后 水温/℃
煤油	25	44
菜籽油	25	34

（1）为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择了两套完全相同的装置，并且控制油的质量以及水的质量_________．但对于两杯水的初温他们的看法却不同．请将下列他们的想法补充完整．
①小辉认为实验中是直接用________________________________来表示煤油和菜籽油放出热量的多少．所以，实验中两杯水的初温可以不同．
②小明认为因为探究过程中他们采用了_________________法，所以只有燃料的_________不同，其他因素都必须控制相同．如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的______________就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化低的情况．所以，实验时必须控制水的初温相同．
③你认为__________（选填“小明”或“小辉”）的想法更合理．
（2）根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大是_________．
（3）小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量．并由记录的数据，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）计算出了水吸收的热量．小辉他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值．你认为他的计算结果是______________（选填“可靠”或“不可靠”）的．理由是_
______________________________________________．

用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”．在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水，用相同酒精灯加热直到沸腾．

（1）分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水的沸点比水高．其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示，水的沸点为 ℃．
（2）实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水 （选填“多”或“少”）．
（3）能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论？
答： ；其原因是： ．

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）要使水和煤油升高相同的温度，哪个需要加热的时间长？
答： ．
（3）热量是一个抽象的物理量．本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较
来实现，这种方法称为“转换法”．
（4）以下描述中同样采用“转换法”的是
A．水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流
B．根据物质在常态下的形状和体积是否固定，可将物质分为三态
C．研究导体的电阻与导体的长度，横截面积，材料是否有关系
D．通过观察木桩被重物打入沙子的深度，可比较重物重力势能的大小
（5）下表是实验记录的数据．请分析实验数据，回答下列问题：
①比较1、2的实验数据得出的结论是：质量相同的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量 ；
②比较1、4的实验数据得出的结论是：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度 ；（以上两空选填“相同或不同”）
③比较2、4的实验数据得出的结论是： ．
（6）①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”）
②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 B．烧杯中分别装入相同体积的水和煤油 C．使用相同的烧杯

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）

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。

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）

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。