试卷答案
寻你做寻,想你所想

2023年中考专题突破之声热光专题 专题11探究物体的吸热本领(原卷+解析)

11探究物体的吸热本领
1.用如图所示的装置“探究不同物质吸热升温的现象”。以下说法中错误的是(  )
A.沙子和水的质量相等
B.加热时用玻璃棒不断地搅拌是为了使沙子和水受热均匀
C.水和沙子的初温相同,加热时间相同,记录温度计示数的变化
D.实验中我们通过温度计示数的变化,判断沙子和水吸收热量的多少
2.小马同学在比较“沙子和水的吸热本领”时,选用了两套完全相同的加热仪器给质量都是0.2kg的沙子和水加热。根据实验记录的数据,他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像,如图所示。已知酒精的热值q=,加热时,酒精灯平均每分钟消耗3酒精。已知水的比热容,则下列说法正确的是(  )
A.实验开始时,必须控制沙子和水的初温相等
B.图中甲是水的吸热升温图像
C.这14min内,酒精灯的加热效率为
D.沙子的比热容为
3.如图所示用相同规格的电加热器给初温均为的甲、乙液体加热()至沸腾。若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量,这两种液体的温度-加热时间的图线如图所示。则下列说法正确的是(  )
A.根据图中0至图线可知甲液体的比热容比乙液体的小
B.根据图中0至图线可知甲液体的比热容与乙液体的比热容一样大
C.乙液体的沸点是
D.加热到,甲液体吸收热量更多
4.为了通过实验比较甲、乙两种物质的比热容,小明取了两只相同的烧杯,且在烧杯里分别装入质量和初温都相同的A、B两种液体,他用同一个“热得快”电加热器分别给它们加热,并据实验数据画出了如图乙所示的图象。关于这个实验,下面说法正确的是(  )
A.小明的实验中是用升高的温度来表示吸收热量的多少的
B.小明每次实验中所研究问题的自变量是液体的比热容
C.液体A的比热容大于液体B的比热容
D.升高相同的温度,A、B两种液体吸收热量相等
5.物理兴趣小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置。在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中需要的是(  )
A.采用火焰大小相同的酒精灯
B.石棉距离火焰的高度相同
C.取相同体积的水和另一种液体
D.盛放水和未知液体的烧杯相同
6.(1)夏天,小明到巽寮海水浴场玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,当身体进入水中时,觉得水比较凉,这是因为:______;
(2)水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),煤油的比热容为2.1×103J/(kg ℃)。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上______相等的煤油和水,用相同热源对试管均匀加热,实验中两种液体吸收热量的多少可通过______(填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较,这种科学研究方法叫______法。如下图中的温度、加热时间图象正确的是______;
A.B.
C.D.
(3)如图是惠城区和巽寮海湾同一天气温变化曲线。请你判断惠城区一天气温变化所对应的曲线是______(A/B)。
7.用电加热器给质量均为500g的甲、乙液体加热,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示。设电加热器每秒放出的热量相同,且放出的热量全部被液体吸收。请回答下列问题:
(1)由题可知,甲液体在0~2min吸收的热量______(选填“大于”、“小于” 或“等于”)乙液体在2~4min吸收的热量;
(2)甲液体在第______(选填“1min”、“2min”或“4min”)时液体分子的无规则运动更剧烈;
(3)由图像可知,______(选填“甲”或“乙”)液体的比热容较大,判断的依据是______;
(4)若甲液体的比热容c甲=2.1×103J/(kg·℃),则乙液体的比热容c乙= ______J/(kg·℃)。
8.如图所示是“探究不同物质吸热的情况”的实验.将质量相等的煤油和水两种液体分别装在两个相同的烧杯中,然后用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌,每隔记录一次温度。实验记录如下表:
加热时间 0 2 4 6 8
温度 煤油 20 22 24 26 28
水 20 21 22 23 24
(1)为了使煤油和水液体吸收的热量相同,实验中应该保持______相同;
(2)分析表格数据可知:液体______(选填:“煤油”或“水”)的比热容较大。
9.为了比较水和煤油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图1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,实验数据记录如表。
物质 质量/g 初始温度/ 最后温度/ 加热时间/min
水 60 20 45 6
煤油 60 20 68 6
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较__________来研究水和煤油吸收热能力的差异,该实验采取的探究方法是______(选填“控制变量法”、“类比法”或“等效替代法”)
(2)在此实验中,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给_____加热更长的时间,此时水吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(3)实验表明,______(选填“水”或“煤油”)吸热能力强。
(4)根据上面表中的实验数据绘制的水和煤油温度随加热时间变化的图象如图2所示。据此判断,图中甲图象表示的物质是______(选填“水”或“煤油”)。
10.小明为比较“不同物质的吸热能力”,用图甲乙中两个相同的装置做实验,取体积相同的不同液体l和液体2分别装人烧杯中,实验器材还有天平和钟表。
物理量 物质 质量/g 初始温度/ 加热时间/min 最终温度/
液体1 50 20 5 45
液体2 50 20 5 68
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的是(图甲中):先调整固定_________位置(选填“A”或“B”)。
(2)小明的实验操作中有一处错误是_______。
(3)改正错误后,小明记录的实验数据如上表。从表中数据知道:两液体加热时间相同,这样做是为了保证两液体_________相同。
(4)通过分析表中数据可知,液体_______(选填“1”或“2”)的吸热能力较强。
11.如图所示,甲、乙、丙图中的装置完全相同,燃料的质量是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)下列说法正确的是______;
A.比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图
B.比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图
C.比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图
D.比较不同燃料的热值,可以选择甲、丙两图
(2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图2所示:
①加热10min,a液体吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)b液体吸收的热量;
②由图可以看出,在沸腾前,升高相同的温度,液体______时间较长,液体______的比热容大;
③如果已知b液体的比热容是1.8×103J/(kg·℃),则a液体的比热容是______J/(kg·℃)。若要在a、b中选择某种液体作为冷却液,应选用______。
12.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的甲乙两种物质进行了实验。并用图像对实验数据进行了处理,如图所示。实验中,两种物质在相同时间内放出的热量相等。
(1)如图为某时刻甲物质的温度,读出其示数为______;
(2)对于乙物质,第5分钟的内能______填“大于”、“小于”或“等于”)第10分钟的内能,你的判断依据是______ ;
(3)甲、乙两种物质放热能力强的是______;依据是______。
13.在比较“水和煤油吸热本领大小”的实验中,小明选取了两只相同的烧杯,且在烧杯里分别装入质量和初温都相同的水和煤油,他用两个完全相同的“电热器”给它们加热,并记录得到了表中的实验数据,请你回答下列问题:
加热时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度T/℃ 水 20 22 24 26 28 30 32 34
食用油 20 24 28 32 36 40 44 48
(1)实验中用相同加热器加热的目的是使水和煤油在加热相等的时间内,吸收的______相同;
(2)此实验运用的研究方法:一是______法;二是转换法,用______来反映液体吸收热量的多少就是“转换法”;
(3)如图甲所示是小明根据实验数据画出的图像,其中______(选填“A”或“B”)表示的是水吸热升温的情况;
(4)在质量相同的情况下,比较水和煤油吸热能力的方法:
①吸收相同热量,比较______;
②升高相同温度,比较______;
(5)如图乙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线,从图像可以看出,在一年中,曲线C表示的是______(“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线。(c沙<c水)
14.为了比较不同物质的吸热能力,小明选用甲和乙两种不同的液体,并且用两个完全相同的装置做了如图甲所示的实验,实验数据记录如下表。
物质 质量/g 初始温度/℃ 最后温度/℃ 加热时间/min
甲 200 20 45 6
乙 200 18 66 6
(1)实验中除了需要托盘天平和温度计两个测量工具外,还需要的测量工具是______,实验过程中温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中且不要触碰到烧杯和______;
(2)实验中采用液体来做实验,没有采用固体来做实验的原因是______;
(3)实验中物体吸收热量的多少是通过______来反映的,在下列问题研究中,也用到这一物理学方法的是______;
A.在研究平面镜成像时,通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小
B.在研究影响动能的因素时,通过木块被撞后运动的远近说明钢球动能大小
C.在研究电压作用时,通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因
D.研究蒸发快慢与温度关系时,让两杯水的表面积和水面上方空气流动相同
(4)通过分析小明的数据可知:质量相间的甲、乙两液体,加热相同的时间,由于甲液体比乙液体______,因此得出______液体吸热能力强的结论;
(5)除了用以上方法可以比较甲、乙物质的吸热能力外,同学们在实验中还可以用质量相同的两种物质使其______,通过比较______来确定二者吸热能力的大小。
15.小刚班的同学在实验室里准备用如图所示的实验装置探究“在升高相同温度的情况下,一定质量的液体吸收热量的多少与物质的种类是否有关”。
(1)除了如图所示的实验器材之外,还需要的测量仪器有机械停表和____
(2)在安装调整如图所示的实验器材时,科学合理的顺序是:先固定__(选“A”或“B”)的位置。
(3)在此实验中,液体吸收热量的多少是通过____(选填“升高的温度的多少”或“加热时间的长短”)来比较的。
(4)全班分组完成实验,其中两个小组记录的实验数据如下表
实验组别 液体 质量m/g 初温t1/°C 末温t2/°C 加热时间t
1 水 200 25 40 13′30″
煤油 200 25 40 6′30″
2 水 200 25 40 12′10″
煤油 200 25 40 5′45″
(5)通过分析该表实验数据,他们得出的结论是:_____。
(6)1、2小组的同学在交流数据时发现,他们选用了质量相同的水,升高了相同的温度吸收热量相同,加热时间也应该相同。但是第1组测量出来的加热时间却明显偏长。他们的操作、测量都是正确的,造成这一现象的原因可能是:______。
16.为了比较水和煤油吸热本领的大小,某同学做了如图所示的实验。
(1)组装实验器材时,应该先安装________(铁圈A/铁夹B),目的是________;同时应保证水和煤油的初温与________(质量/体积)都相同;
(2)实验中选用相同的加热方式对水和煤油加热相同的时间,水吸收的热量________(大于/等于/小于)煤油吸收的热量;
(3)对水和煤油加热相同的时间后,可以观察到水升高的温度________(高于/等于/低于)煤油升高的温度;
(4)实验表明,_____(水/煤油)的吸热能力更强。在物理学中,我们用______(热值/比热容)这一物理量来描述物质的这种特性。
17.为探究不同物质的吸热能力,小明在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的水和食用油,并用两个相同的酒精灯同时加热,如图甲所示。分别测量并记录加热时间和液体的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图乙所示。
(1)要完成本实验,除了温度计外,还需要的测量工具有______和______;
(2)实验中选用两个相同的酒精灯加热的目的是使水和食用油在相同时间内______(选填“吸收的热量”或“升高的温度”)相同;
(3)根据所学知识可知,乙中______(选填“A”或“B”)是水的温度随时间变化的图像。
18.为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失。
(1)实验前调整铁夹A的位置,其目的是使______(石棉/温度计)处于适当的高度;
(2)实验中应控制燃料燃烧的______(时间/质量)相同,根据______比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)小明选用了燃料a和燃料b 进行实验。当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了图乙的图像,则可初步判断燃料______的热值大;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,比较燃料c和燃料d的热值,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示。燃料c在6min时水就沸腾了,造成水过早沸腾的原因可能是______。分析图像可知燃料c燃烧10min放出的热量______(大于/等于/小于)燃料d燃烧15min 放出的热量;
(5)你认为根据丙图像______(能/不能)比较两种燃料热值的大小。
19.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 升高10℃所需时间/s 升高20℃所需时间/s 升高23℃所需时间/s
沙子 30 64 89 124
水 30 96 163 220
(1)用加热时间的长短来表示_____,采用的物理方法是_____法。
(2)分析上表中的实验数据可知:_____。因此_____的比热容较大。
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子中_____(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高,所以白天在海边会吹_____(选填“海风”或“陆风”)。
20.为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热。下表是所有的实验记录,根据实验记录回答下列问题。
烧杯号 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
① 水 300 20 30 12
② 水 150 20 30 6
③ 煤油 300 20 30 6
④ 煤油 300 20 25 3
(1)分析比较______烧杯的实验记录(选填烧杯号),可得出的初步结论是:同种物质升高相同的温度,质量大的吸收热量多;
(2)分析比较①③两烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:______;分析比较③④两烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:______。
(3)结合(1)(2)中的结论,然后综合归纳可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与______、______ 、______ 有关系。11探究物体的吸热本领
1.用如图所示的装置“探究不同物质吸热升温的现象”。以下说法中错误的是(  )
A.沙子和水的质量相等
B.加热时用玻璃棒不断地搅拌是为了使沙子和水受热均匀
C.水和沙子的初温相同,加热时间相同,记录温度计示数的变化
D.实验中我们通过温度计示数的变化,判断沙子和水吸收热量的多少
【答案】D
【详解】
A.根据控制变量法思想,探究不同物质吸热升温实验中应控制沙子和水的质量相等,故A正确,A不符合题意;
B.沙子的流动性不好,加热时用玻璃棒不断地搅拌是为了使沙子和水受热均匀,故B正确,B不符合题意;
C.通过控制水和沙子的初温相同,加热时间相同即吸收的热量相同,记录温度计示数的变化,可以探究不同物质吸热能力,故C正确,C不符合题意;
D.实验中我们通过加热时间判断沙子和水吸收热量的多少,故D错误,D符合题意。
故选D。
2.小马同学在比较“沙子和水的吸热本领”时,选用了两套完全相同的加热仪器给质量都是0.2kg的沙子和水加热。根据实验记录的数据,他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像,如图所示。已知酒精的热值q=,加热时,酒精灯平均每分钟消耗3酒精。已知水的比热容,则下列说法正确的是(  )
A.实验开始时,必须控制沙子和水的初温相等
B.图中甲是水的吸热升温图像
C.这14min内,酒精灯的加热效率为
D.沙子的比热容为
【答案】C
【详解】
A.根据控制变量法及物体吸热公式可知实验时必须控制沙子和水的质量相等而并非初温相等,故A错误;
B.水的比热容大,故吸收相同热量的情况下,水升温慢,所以乙是水的吸热升温图像,故B错误;
C.酒精灯平均每分钟消耗3酒精,14min内,酒精灯放出的热量为:
Q=mq=14
由乙图像可知,水的温度从上升到,用时14min分,此过程水吸收的热量
Q水吸
酒精灯的加热效率为:
=20%
故C正确;
D.因为相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量,所以14分钟的时间内沙子和水吸收的热量相等,由图可知沙子的温度从上升到,所以沙子的温度变化是
=
所以
==1.05
故D错误。
故选C。
3.如图所示用相同规格的电加热器给初温均为的甲、乙液体加热()至沸腾。若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量,这两种液体的温度-加热时间的图线如图所示。则下列说法正确的是(  )
A.根据图中0至图线可知甲液体的比热容比乙液体的小
B.根据图中0至图线可知甲液体的比热容与乙液体的比热容一样大
C.乙液体的沸点是
D.加热到,甲液体吸收热量更多
【答案】A
【详解】
AB.相同时间内两种液体吸热相同,从图中可知0至时,甲、乙液体升高相同温度,甲液体质量比乙液体大,所以甲液体的比热容比乙小,故A正确,B错误;
C.由图像可知乙液体开始沸腾时温度不到,故C错误;
D.由题意可知相同的时间两种液体吸收的热量相同,故D错误。
故选A。
4.为了通过实验比较甲、乙两种物质的比热容,小明取了两只相同的烧杯,且在烧杯里分别装入质量和初温都相同的A、B两种液体,他用同一个“热得快”电加热器分别给它们加热,并据实验数据画出了如图乙所示的图象。关于这个实验,下面说法正确的是(  )
A.小明的实验中是用升高的温度来表示吸收热量的多少的
B.小明每次实验中所研究问题的自变量是液体的比热容
C.液体A的比热容大于液体B的比热容
D.升高相同的温度,A、B两种液体吸收热量相等
【答案】C
【详解】
A.由题知,用同一个电加热器分别质量和初温都相同的A、B两种液体加热,加热相同的时间,即两液体吸收的热量相同,通过比较两液体升高温度的大小来比较两液体的比热容,故A错误;
B.比较A、B两种液体的比热容,每次实验中所研究问题的自变量是液体种类,故B错误;
C.由图知,加热相同时间,A液体的升高的温度比B液体升高的温度低,根据可知,A液体的比热容比B液体的比热容大,故C正确;
D.由图知,升高相同的温度,A液体所需的加热时间比B液体所需的加热长,故A吸收的热量比B液体吸收的热量多,故D错误。
故选C。
5.物理兴趣小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置。在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中需要的是(  )
A.采用火焰大小相同的酒精灯
B.石棉距离火焰的高度相同
C.取相同体积的水和另一种液体
D.盛放水和未知液体的烧杯相同
【答案】ABD
【详解】
“比较不同物质的吸热能力”的实验中,需要控制的是酒精灯火焰大小相同,保证在相同时间内,物质吸收的热量相同;除此之外为了使热损失相同,还需要控制盛放水和未知液体的烧杯相同,石棉距离火焰的高度相同;还需要控制水和液体的质量相同。故C不符合题意,ABD符合题意。
故选ABD。
6.(1)夏天,小明到巽寮海水浴场玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,当身体进入水中时,觉得水比较凉,这是因为:______;
(2)水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),煤油的比热容为2.1×103J/(kg ℃)。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上______相等的煤油和水,用相同热源对试管均匀加热,实验中两种液体吸收热量的多少可通过______(填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较,这种科学研究方法叫______法。如下图中的温度、加热时间图象正确的是______;
A.B.
C.D.
(3)如图是惠城区和巽寮海湾同一天气温变化曲线。请你判断惠城区一天气温变化所对应的曲线是______(A/B)。
【答案】水的比热容比沙大 质量 加热时间 转换 C A
【详解】
(1)水的比热容比沙大,质量相同的水和沙子,吸收相同热量时,水升高的温度比沙子小,所以感觉到沙子烫脚,而水比较凉。
(2)实验时,要采用控制变量法,所以要装入质量相等的水和煤油。
相同热源相等时间内放出相等的热量,放出的热量被液体吸收,所以两种液体吸收热量的多少可通过加热时间来比较。
把不方便测量的吸收热量的多少转换为便于测量的加热时间的长短,这种方法叫做转换法。
水和煤油的初温为室温,高于0℃,水的比热容是煤油比热容的2倍,根据可知,相同质量的水和煤油,吸收相等热量时,煤油升高的温度是水升高温度的2倍,所以加热时间图象正确的是C。
(3)惠城区为内陆,昼夜温差比海湾大,所以,惠城区一天气温变化所对应的曲线是A。
7.用电加热器给质量均为500g的甲、乙液体加热,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示。设电加热器每秒放出的热量相同,且放出的热量全部被液体吸收。请回答下列问题:
(1)由题可知,甲液体在0~2min吸收的热量______(选填“大于”、“小于” 或“等于”)乙液体在2~4min吸收的热量;
(2)甲液体在第______(选填“1min”、“2min”或“4min”)时液体分子的无规则运动更剧烈;
(3)由图像可知,______(选填“甲”或“乙”)液体的比热容较大,判断的依据是______;
(4)若甲液体的比热容c甲=2.1×103J/(kg·℃),则乙液体的比热容c乙= ______J/(kg·℃)。
【答案】等于 4min 乙 见解析 4.2×103
【详解】
(1)电加热器每秒放出的热量相同,且放出的热量全部被液体吸收,0~2min和2~4min时间间隔均为2min,所以在这两段时间内,甲、乙两种液体吸收的热量相等。
(2)液体温度越高,内能越大,分子无规则热运动越剧烈,所以甲液体在第4min时分子无规则热运动更剧烈。
(3)乙液体的比热容较大,根据c=,m甲=m乙,因为加热相同的时间,Q甲=Q乙,而,所以c甲(4)由图知,质量相等的甲、乙两种液体,在吸收相等热量时,甲升高的温度是乙的2倍,根据可知,乙的比热容是甲的2倍,故乙的比热容是。
8.如图所示是“探究不同物质吸热的情况”的实验.将质量相等的煤油和水两种液体分别装在两个相同的烧杯中,然后用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌,每隔记录一次温度。实验记录如下表:
加热时间 0 2 4 6 8
温度 煤油 20 22 24 26 28
水 20 21 22 23 24
(1)为了使煤油和水液体吸收的热量相同,实验中应该保持______相同;
(2)分析表格数据可知:液体______(选填:“煤油”或“水”)的比热容较大。
【答案】加热时间 水
【详解】
根据题意知道,是相同的酒精灯加热,即煤油和水在相同的时间内吸收的热量相等,所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少。
由表中实验数据知道,相同质量的液体加热相同的时间,吸收相等的热量,煤油升高的温度高,即煤油的吸热能力弱,水的吸热能力强,所以,水的比热容较大。
9.为了比较水和煤油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图1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,实验数据记录如表。
物质 质量/g 初始温度/ 最后温度/ 加热时间/min
水 60 20 45 6
煤油 60 20 68 6
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较__________来研究水和煤油吸收热能力的差异,该实验采取的探究方法是______(选填“控制变量法”、“类比法”或“等效替代法”)
(2)在此实验中,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给_____加热更长的时间,此时水吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(3)实验表明,______(选填“水”或“煤油”)吸热能力强。
(4)根据上面表中的实验数据绘制的水和煤油温度随加热时间变化的图象如图2所示。据此判断,图中甲图象表示的物质是______(选填“水”或“煤油”)。
【答案】升高的温度 控制变量法 水 大于 水 煤油
【详解】
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度(或温度升高的多少等)来研究水和煤油吸热能力的差异,本实验中采用了转换法。
(2)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。因为选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多,即水吸收的热量大于煤油吸收的热量。
(3)由Q=cmt知:质量相同的物质,升高相同的温度,吸收热量多的物质比热容大。因为水和煤油的质量相同,它们的初温相同,要使水和煤油的最后温度相同,水吸收的热量大于煤油吸收的热量,所以水的比热容大,即水吸热的能力更强。
(4)因为水的吸收热量的能力强,因此根据图象可知,甲的温度変化快,因此吸热能力弱,故甲为煤油。
10.小明为比较“不同物质的吸热能力”,用图甲乙中两个相同的装置做实验,取体积相同的不同液体l和液体2分别装人烧杯中,实验器材还有天平和钟表。
物理量 物质 质量/g 初始温度/ 加热时间/min 最终温度/
液体1 50 20 5 45
液体2 50 20 5 68
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的是(图甲中):先调整固定_________位置(选填“A”或“B”)。
(2)小明的实验操作中有一处错误是_______。
(3)改正错误后,小明记录的实验数据如上表。从表中数据知道:两液体加热时间相同,这样做是为了保证两液体_________相同。
(4)通过分析表中数据可知,液体_______(选填“1”或“2”)的吸热能力较强。
【答案】B 取体积相同的不同液体1和液体2分别装入烧杯中或体积相同的不同液体质量不一定相等 吸收的热量 1
【详解】
(1)组装实验器材时要按照“自下而上”的顺序,所以先固定B。
(2)探究不同物质的吸热能力的实验中,要保证两种不同的物质质量相等,但该同学取了两种体积相同的液体。
(3)吸收热量的多少取决于加热时间,两液体加热时间相同,这样做是为了保证两液体吸收热量相同。
(4)由表格可知,相同质量的两种液体,加热相同的时间,即吸收热量相同,1液体的温度变化小,根据公式,1液体的比热容大,所以1液体的吸热能力强。
11.如图所示,甲、乙、丙图中的装置完全相同,燃料的质量是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)下列说法正确的是______;
A.比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图
B.比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图
C.比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图
D.比较不同燃料的热值,可以选择甲、丙两图
(2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图2所示:
①加热10min,a液体吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)b液体吸收的热量;
②由图可以看出,在沸腾前,升高相同的温度,液体______时间较长,液体______的比热容大;
③如果已知b液体的比热容是1.8×103J/(kg·℃),则a液体的比热容是______J/(kg·℃)。若要在a、b中选择某种液体作为冷却液,应选用______。
【答案】A 等于 b b 0.9×103 b
【分析】
(1)我们使用相同的热源通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,根据,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料热值越大,据此分析;比较a、b两种液体的吸热能力,则需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同),加热相同的时间,比较质量和初温相同的液体升高的温度,由比较温度的变化,温度升高越多,则吸热能力越小。
(2)①根据转换法回答;②根据图示回答;使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;③由图可知两种物质都升高60℃的a、b的加热时间,据此确定哪种物质吸热能力强。
(3)根据可知,在液体的质量相同、升高相同的温度时,比热容与吸收的热量成正比,据此得出a的比热容;根据分析。
【详解】
(1)AB.比较不同液体的吸热能力,则需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同),加热相同的时间,比较质量和初温相同的液体升高的温度,可以选择甲、丙两图,故A正确、B错误;
CD.为了比较不同燃料的热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,故选用甲、乙两图,故CD错误。
故选A。
(2)①根据转换法,不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的,加热10min,a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量。
②由图可知,两种物质都升高
80℃﹣20℃=60℃
a的加热时间为10min,b的加热时间为20min,b加热时间长,b吸收的热量为a吸收热量的2倍,由比较吸热能力的方法,b的吸热能力强。
③根据可知,在液体的质量相同、升高相同的温度时,比热容与吸收的热量成正比,b吸收的热量为a吸收热量的2倍,则b的比热容为a的比热容的2倍,即a的比热容
根据可知,相同质量的b、a两种物质升高相同的温度,因b的比热容大,故b吸热多,故若要在a、b中选择某种液体作为冷却液,应选用b。
【点睛】
本题比较不同物质的吸热能力和比较不同燃料的热值,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及两实验相同与不同之处,为热学中的重要实验。
12.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的甲乙两种物质进行了实验。并用图像对实验数据进行了处理,如图所示。实验中,两种物质在相同时间内放出的热量相等。
(1)如图为某时刻甲物质的温度,读出其示数为______;
(2)对于乙物质,第5分钟的内能______填“大于”、“小于”或“等于”)第10分钟的内能,你的判断依据是______ ;
(3)甲、乙两种物质放热能力强的是______;依据是______。
【答案】38℃ 大于 见解析 甲 见解析
【详解】
(1)由图可知,温度计的分度值是1℃,温度计的示数是38℃。
(2)物质放出热量,温度降低,内能减小,所以乙物质第5分钟的内能大于第10分钟的内能。
(3)时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图示可以看出,乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢;利用热量的计算公式Q=cmΔt可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,谁的温度降低得慢,它的放热能力大;甲的温度降低的慢,故甲的放热能力强。
13.在比较“水和煤油吸热本领大小”的实验中,小明选取了两只相同的烧杯,且在烧杯里分别装入质量和初温都相同的水和煤油,他用两个完全相同的“电热器”给它们加热,并记录得到了表中的实验数据,请你回答下列问题:
加热时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度T/℃ 水 20 22 24 26 28 30 32 34
食用油 20 24 28 32 36 40 44 48
(1)实验中用相同加热器加热的目的是使水和煤油在加热相等的时间内,吸收的______相同;
(2)此实验运用的研究方法:一是______法;二是转换法,用______来反映液体吸收热量的多少就是“转换法”;
(3)如图甲所示是小明根据实验数据画出的图像,其中______(选填“A”或“B”)表示的是水吸热升温的情况;
(4)在质量相同的情况下,比较水和煤油吸热能力的方法:
①吸收相同热量,比较______;
②升高相同温度,比较______;
(5)如图乙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线,从图像可以看出,在一年中,曲线C表示的是______(“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线。(c沙<c水)
【答案】热量 控制变量 加热时间 B 升高的温度 吸收的热量(或加热时间) 内陆
【详解】
(1)用相同加热器加热的目的是使水和煤油在加热相等的时间内,吸收的热量相同。
(2)实验中控制了水和煤油的质量和初温都相同,采用了控制变量法。
用加热时间反映液体吸收的热量多少采用了转换法。
(3)水和煤油的质量和初温都相同,水的比热容大于煤油,吸收相同热量,水升温较慢,故选B。
(4)比较水和煤油吸热能力的方法:控制水和煤油的质量相同,吸收相同热量,比较升高的温度;控制水和煤油的质量相同,升高相同的温度比较吸收的热量。
(5)c沙<c水,内陆城市温度变化大于沿海城市,曲线C表示的是内陆城市的年气温变化曲线。
14.为了比较不同物质的吸热能力,小明选用甲和乙两种不同的液体,并且用两个完全相同的装置做了如图甲所示的实验,实验数据记录如下表。
物质 质量/g 初始温度/℃ 最后温度/℃ 加热时间/min
甲 200 20 45 6
乙 200 18 66 6
(1)实验中除了需要托盘天平和温度计两个测量工具外,还需要的测量工具是______,实验过程中温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中且不要触碰到烧杯和______;
(2)实验中采用液体来做实验,没有采用固体来做实验的原因是______;
(3)实验中物体吸收热量的多少是通过______来反映的,在下列问题研究中,也用到这一物理学方法的是______;
A.在研究平面镜成像时,通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小
B.在研究影响动能的因素时,通过木块被撞后运动的远近说明钢球动能大小
C.在研究电压作用时,通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因
D.研究蒸发快慢与温度关系时,让两杯水的表面积和水面上方空气流动相同
(4)通过分析小明的数据可知:质量相间的甲、乙两液体,加热相同的时间,由于甲液体比乙液体______,因此得出______液体吸热能力强的结论;
(5)除了用以上方法可以比较甲、乙物质的吸热能力外,同学们在实验中还可以用质量相同的两种物质使其______,通过比较______来确定二者吸热能力的大小。
【答案】秒表 电加热器 液体容易受热均匀 加热时间 B 升高的温度小 甲 升高相同的温度 加热时间
【详解】
(1)实验过程中需要测量温度、质量、时间,所以还需要的测量仪器是秒表;温度计使用过程中要注意玻璃泡不能接触到除液体以外的其他物体,所以在本实验中不要接触到烧杯和电加热器。
(2)本实验中利用了转化法,通过加热时间反映物体吸收热量多少;同样运用到转化法的还有动能影响因素探究性实验,通过木块被撞后运动的远近说明钢球动能大小。
(4)加热时间相同代表吸收热量相同,在吸收热量相同时读图可得甲比乙升温小,所以甲的吸热能力更强。
(5)探究物体吸热能力,除了可以在吸收相同热量的情况下比较温度变化之外,还可以在相同温度变化下比较吸收热量,也就是加热时间。
15.小刚班的同学在实验室里准备用如图所示的实验装置探究“在升高相同温度的情况下,一定质量的液体吸收热量的多少与物质的种类是否有关”。
(1)除了如图所示的实验器材之外,还需要的测量仪器有机械停表和____
(2)在安装调整如图所示的实验器材时,科学合理的顺序是:先固定__(选“A”或“B”)的位置。
(3)在此实验中,液体吸收热量的多少是通过____(选填“升高的温度的多少”或“加热时间的长短”)来比较的。
(4)全班分组完成实验,其中两个小组记录的实验数据如下表
实验组别 液体 质量m/g 初温t1/°C 末温t2/°C 加热时间t
1 水 200 25 40 13′30″
煤油 200 25 40 6′30″
2 水 200 25 40 12′10″
煤油 200 25 40 5′45″
(5)通过分析该表实验数据,他们得出的结论是:_____。
(6)1、2小组的同学在交流数据时发现,他们选用了质量相同的水,升高了相同的温度吸收热量相同,加热时间也应该相同。但是第1组测量出来的加热时间却明显偏长。他们的操作、测量都是正确的,造成这一现象的原因可能是:______。
【答案】温度计 A 加热时间的长短 在升高相同的温度的情况下,一定质量的液体吸收热量的多少与物质的种类有关 这两组使用的酒精灯火焰的大小不同
【详解】
(1)先固定下方烧杯位置后根据液面位置确定温度计应放位置。
(3)用同样酒精灯加热,时间越长吸收的热量越多。
(4)两个小组用的水和煤油质量相同,初温和末温相同,即升高了相同的温度,两种液体的加热时间是不同的,说明在升高相同的温度的情况下,一定质量的液体吸收热量的多少与物质的种类有关。
(5)质量相同的同种物质升高相同的温度,加热时间应该相同,本实验中第1组的加热时间明显偏长的原因可能是这两组使用的酒精灯火焰的大小不同。
16.为了比较水和煤油吸热本领的大小,某同学做了如图所示的实验。
(1)组装实验器材时,应该先安装________(铁圈A/铁夹B),目的是________;同时应保证水和煤油的初温与________(质量/体积)都相同;
(2)实验中选用相同的加热方式对水和煤油加热相同的时间,水吸收的热量________(大于/等于/小于)煤油吸收的热量;
(3)对水和煤油加热相同的时间后,可以观察到水升高的温度________(高于/等于/低于)煤油升高的温度;
(4)实验表明,_____(水/煤油)的吸热能力更强。在物理学中,我们用______(热值/比热容)这一物理量来描述物质的这种特性。
【答案】铁圈A 使用酒精灯的外焰加热 质量 等于 低于 水 比热容
【详解】
(1)用酒精灯给物体加热时,应让酒精灯的外焰加热,故应先安装铁圈A。
在此实验中,为了比较和煤油吸热本领的大小,通过加热相同时间,观察升高的温度的不同,也可以让其升高相同的温度,比较相同加热时间,来比较它们吸热本领的大小,故应保持两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油。
(2)用相同的加热器对水和煤油加热相同的时间,加热器放出的热量相同,水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
(3)对水和煤油加热相同的时间后,水和煤油吸收的热量相同,可以观察到水升高的温度低于煤油升高的温度。
(4)相同质量的水和煤油,吸收相同的热量后,水升高的温度小于煤油升高的温度,因此水的吸热能力比煤油更强;物理学中就把物质吸热本领的大小用比热容表示。
17.为探究不同物质的吸热能力,小明在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的水和食用油,并用两个相同的酒精灯同时加热,如图甲所示。分别测量并记录加热时间和液体的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图乙所示。
(1)要完成本实验,除了温度计外,还需要的测量工具有______和______;
(2)实验中选用两个相同的酒精灯加热的目的是使水和食用油在相同时间内______(选填“吸收的热量”或“升高的温度”)相同;
(3)根据所学知识可知,乙中______(选填“A”或“B”)是水的温度随时间变化的图像。
【答案】天平 秒表 吸收的热量 A
【详解】
(1)在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的水和食用油,故要用到测量质量的工具天平。
根据转换法,使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,故还用到秒表。
(2)根据转换法,实验中选用两个相同的酒精灯加热的目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量相同。
(3)根据图乙知,加热相同时间,A升温慢,A的吸热能力强,故A是水的温度随时间变化的图像。
18.为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失。
(1)实验前调整铁夹A的位置,其目的是使______(石棉/温度计)处于适当的高度;
(2)实验中应控制燃料燃烧的______(时间/质量)相同,根据______比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)小明选用了燃料a和燃料b 进行实验。当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了图乙的图像,则可初步判断燃料______的热值大;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,比较燃料c和燃料d的热值,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示。燃料c在6min时水就沸腾了,造成水过早沸腾的原因可能是______。分析图像可知燃料c燃烧10min放出的热量______(大于/等于/小于)燃料d燃烧15min 放出的热量;
(5)你认为根据丙图像______(能/不能)比较两种燃料热值的大小。
【答案】石棉 质量 温度计上升的示数 b 水的初温偏高(水的质量偏少或燃料质量偏多等合理给分) 大于 能
【详解】
(1)实验时要用火焰的外焰加热;调整铁夹A的位置,其目的是使石棉处于适当的高度,方便用外焰加热。
(2)实验中应控制燃料燃烧的质量相同,通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少。
(3)由图乙知道,当燃料燃尽时,图线b的温度变化大,说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多,则b的热值大。
(4)燃料c在6min时水就沸腾了,说明水吸收的热量多,造成水过早沸腾的原因可能是燃料c的燃烧过程比较快。
由图丙知道,燃料c燃烧10min放出的热量已经使水沸腾,燃料d燃烧15min放出的热量没有使水沸腾,表明c放出的热量多。
(5)由图丙知道,两种燃料全部燃尽时,c燃料使水升高的温度更大,则c的热值大,故能比较热值的大小。
19.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 升高10℃所需时间/s 升高20℃所需时间/s 升高23℃所需时间/s
沙子 30 64 89 124
水 30 96 163 220
(1)用加热时间的长短来表示_____,采用的物理方法是_____法。
(2)分析上表中的实验数据可知:_____。因此_____的比热容较大。
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子中_____(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高,所以白天在海边会吹_____(选填“海风”或“陆风”)。
【答案】吸收热多少 转换法 质量相同的水和沙子升高相同的温度,水吸热多 水 沙子 海风
【分析】
(1)由转换法,用加热时间的长短表示物质吸热的多少;
(2)分析表中数据,可知升高相同温度,水与沙子吸热关系;
我们使用相同的酒精灯(或加热器)通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法。
使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
(3)空气由高气压处流向低气压处,形成风。
【详解】
(1)此实验中采用了转换法的思想,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。
(2)由表可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热时间长,由转换法,水吸收的热量大于沙子吸收的热量,因此水的比热容较大。
(3)因为沙子的比热小,如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度更高;白天在阳光的照射下,沙子升温快,海滩升温快,气压低,海水升温慢气压高,因此会吹海风。
20.为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热。下表是所有的实验记录,根据实验记录回答下列问题。
烧杯号 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
① 水 300 20 30 12
② 水 150 20 30 6
③ 煤油 300 20 30 6
④ 煤油 300 20 25 3
(1)分析比较______烧杯的实验记录(选填烧杯号),可得出的初步结论是:同种物质升高相同的温度,质量大的吸收热量多;
(2)分析比较①③两烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:______;分析比较③④两烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:______。
(3)结合(1)(2)中的结论,然后综合归纳可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与______、______ 、______ 有关系。
【答案】①② 在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同 质量相同的同种物质,温度升得越高吸收的热量越多 物质的种类 物体质量 升高的温度
【详解】
(1)研究吸热多少与质量的关系,要控制物质种类和升高的温度相同,只改变物质的质量,故分析比较①②两烧杯的实验记录可得出的初步结论是:同种物质升高相同的温度,质量大的吸收热量多。
(2)分析比较①③两烧杯的实验记录,升高的温度和质量相同,物质的种类不同,加热时间不同,即吸收的热量不同,故可得出的初步结论是:在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同。分析比较③④两烧杯的实验记录,在质量和物质种类都相同,升高的温度不同,加热时间不同,即吸收的热量不同,故可得出的初步结论是:质量相同的同种物质,温度升得越高吸收的热量越多。
(3)结合(1)(2)中的结论,然后综合归纳可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与物质的种类、物体质量和升高的温度有关系。

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