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比热容实验
比热容实验
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【知识点的认识】
为了比较水和煤油的吸热能力,小王做了如图所示的实验,在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和煤油,用两个相同的酒精灯对其加热,并用相同的两支温度计分别同时测量水和煤油的温度变化,实验数据如下:
ﻫ液体质量(g) 初温(℃)末温(℃) 加热时间(min)
水300203012
煤油300 20 306
(1)在此实验中,为比较水和煤油吸热能力的大小,我们可以加热相同的时间,观察升高温度的不同;也可以升高相同的温度,比较加热时间的长短.
(2)分析下表中的实验数据可知:
质量相同的水和煤油,升高相同的温度时,水吸收的热量多,表明水的吸热能力大.
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和煤油,煤油升高的温度更高.
(4)由于物体吸收热量的多少不使用仪器测量,本实验中把吸收热量的多少转换成加热时间的长短,这种科学方法叫转换 法.
分析:
(1)判断水与煤油的吸热本领的大小,有两种方法:
ﻫ①可判断两种物质在升高相同温度的情况下,所用时间的多少.用时较多的,说明吸收的热量多,则比热较大.ﻫ②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下,升高温度的多少.温度升高较多的,则比热较小.
(2)根据表中实验数据进行分析,然后答题.
(3)加热相同的时间,质量相同的水和煤油,由于煤油的吸热本领小,所以煤油升高的温度更高;ﻫ(4)本实验中把吸收热量的多少转换成加热时间的长短,所用的方法为转换法.
解:
(1)在此实验中,为了比较水和煤油吸热本领的大小,我们可以加热相同的时间,观察升高的温度的不同;也可以让它们其升高相同温度,比较加热时间,来比较它们吸热本领的大小.
(2)由实验数据知,质量相同的水和煤油,升高相同温度时,水需要的加热时间更长,说明水吸收的热量更多,表明水的吸热本领大.ﻫ(3)因为煤油比水的吸热本领小,所以加热相同的时间,它们吸收相等热量时,质量相同的水和煤油,煤油升高的温度更高;ﻫ(4)由于物体吸收热量的多少不使用仪器测量,本实验中把吸收热量的多少转换成加热时间的长短,这种科学方法叫转换法.
故答案为:
(1)升高温度;升高相同的温度,比较加热时间的长短;
(2)水;水;(3)煤油;(4)转换.
点评:
本题主要考查如何用转换法和控制变量法来比较不同物质比热容(吸热能力)的大小,本题有一定的难度,解题时要注意控制变量法的应用.
一.选择题(共9小题)
1.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,图中燃料的质量相同,烧杯内液体的质量也相同.要比较不同燃料的热值和不同物质的比热容,下列选择正确的是()
A.比较热值,应选择甲乙两图进行实验;比较比热容,应选择甲丙两图进行实验
B.比较热值,应选择甲乙两图进行实验;比较比热容,应选择乙丙两图进行实验
C.比较热值,应选择甲丙两图进行实验;比较比热容,应选择甲乙两图进行实验
D.比较热值,应选择乙丙两图进行实验;比较比热容,应选择甲乙两图进行实验
2.在比较不同液体吸收相同热量时,温度升高快慢的实验中,需要控制一些变量,下列各控制内容,有必要的是( )
A.加热时所用酒精灯里装有的酒精量必须相等
B.盛放液体的容器要相同
C.两种液体的体积要完全相等
D.两种液体的初温一定要相同
3.在“比较水不煤油吸热时升温快慢”的实验中,不需要控制的变量是()
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.取相同质量的水和煤油D.盛放水和煤油的容器相同
4.在“比较不同液体的比热容大小”的实验中,用相同的酒精灯对四种液体加热,得到如表所示的数据:
次数
液体
质量/g
升高的温度/℃
加热时间/min
1
水
200
10
7
2
甲
200
20
10
3
乙
400
20
14
4
丙
400
15
14
如果四次实验中,在相同时间内,水、甲、乙、丙吸收的热量相等,已知水的比热容为C水=4.2×103J•(kg•℃)﹣1,则由上述条件可得()
A.第1次实验中,水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量
B.第1、2次实验中,甲液体吸收的热量比水吸收的热量少
C.乙液体的比热容为2.1×103J•(kg•℃)﹣1
D.丙液体的比热容小于乙液体的比热容
5.小明利用如图装置“比较不同物质吸热情况”,关于该实验下列说法正确的是( )
A.烧杯中水和食用油的体积相等
B.烧杯中液体内能增加是通过热传递方式
C.实验表明质量相同的不同物质,升温时吸收热量相同,加热时间不同
D.只能通过比较加热时间来比较吸热能力
6.如图所示,两个相同的容器中装有初温相同、等质量的水和食用油,用相同的酒精灯分别对其加热相同的时间(热量损失不计,且液体均未沸腾),已知水的比热容大于食用油的比热容.则加热﹣段时间后,比较两种液体的温度.下列说法中正确的是( )
A.食用油温度高于水的温度B.食用油温度低于水的温度
C.食用油温度等于水的温度D.以上情况均有可能
7.如图所示,是同学们探究“物质吸热能力”的实验装置.关于此实验下列说法错误的是()
A.该实验需要的测量仪器是温度计、天平和停表
B.该实验中改变内能的方式是热传递
C.该实验中用加热时间来表示吸热多少,同时通过温度变化量的大小来判断物质吸热能力
D.该实验器材的组装顺序从上到下为好,可以使操作简单
8.在“比较不同液体比热容大小”的实验中,用相同的酒精灯对四种液体加热,得到如表所示的数据:
次数
液体
质量/g
升高的温度/℃
加热时间/min
1
水
200
10
7
2
甲
200
20
10
3
乙
400
20
14
4
丙
400
15
14
如果四次实验中,在相同时间内,水、甲、乙、丙吸收的热量相等,已知水的比热容为c水=4.2×103J•(kg•℃)﹣1,则由上述条件可得( )
A.丙液体的比热容小于乙液体的比热容
B.乙液体的比热容为2.1×103J•(kg•℃)﹣1
C.第1次实验中,水吸收的热量一定等于酒精燃烧放出的热量
D.第3、4次实验中,乙液体吸收的热量比丙液体吸收的热量多
9.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,你认为其中多余的是()
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.加热水和加热液体的烧杯相同
二.解答题(共4小题)
10.某小组的同学做“探究不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置.
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是
A.常用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是 ℃,这表明实验时的大气压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压.
(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高得多,请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:
.
(4)本实验除了能够说明上述问题之外,还能够说明许多问题,请你写出其中的一个问题:
.
11.为了比较物质的吸热升温现象,小明做了以下的实验:
如图甲所示,小明将质量相同的A、B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乙所示.[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)].
(1)实验中,用玻璃棒不断搅拌的目的是 .
(2)分析图象可知,如果给质量相同的A和B两种液体加热相同的时间,则 升高的温度会更高些,两者增加的内能(选填“甲多”、“相等”或“乙多”).
(3)若A、B两种液体中,一种液体是水,另一种液体的比热容是 J/(kg•℃).
12.小华学习做饭的过程中,经常加热油和水,她猜想油的比热容比水小.
(1)能够支持她这一猜想的事实是
A.同样情况下,油升温比水快 B.油能把食物炸黄,而水不能
C.油能漂在水面上 D.油比水难蒸发
(2)为了验证猜想,小华向两个同样的烧杯里分别倒入 相同的水和油,并测量它们的初始温度.在同样条件下加热相同时间后,水的温度升高了25℃,油的温度升高了30℃,由此可得油的比热容为 J/(kg•℃)[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).
13.小华学习做饭的过程中,经常加热油和水,她猜想油的比热容比水小.
(1)能够支持她这一猜想的事实是
A.同样情况下,油升温比水快 B.油能把食物炸黄,而水不能
C.油能漂在水面上 D.油比水难蒸发
(2)为了验证猜想,小华采用图甲所示的实验方式进行验证.他向两个同样的烧杯里分别装入200克的水和油,用同样的电加热器加热,测量它们的初始温度都是20℃.实验中,用 (填序号)间接反映液体吸收热量的多少.
A.通电时间B.温度计示数的变
(3)加热一段时间,两种物质的温度随加热时间变化的关系如图所示,由图象可计算得出油的比热容为 J/(kg•℃).[C水=4.2×103J/(kg•℃)].
(4)图中所用加热器上标有“220V800W”,请你根据图中数据计算出该加热器的热效率.
2017年09月08日180****7108的初中物理组卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共9小题)
1.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,图中燃料的质量相同,烧杯内液体的质量也相同.要比较不同燃料的热值和不同物质的比热容,下列选择正确的是( )
A.比较热值,应选择甲乙两图进行实验;比较比热容,应选择甲丙两图进行实验
B.比较热值,应选择甲乙两图进行实验;比较比热容,应选择乙丙两图进行实验
C.比较热值,应选择甲丙两图进行实验;比较比热容,应选择甲乙两图进行实验
D.比较热值,应选择乙丙两图进行实验;比较比热容,应选择甲乙两图进行实验
【解答】解:
为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验.
为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验,A正确,BCD错误.
故选A.
2.在比较不同液体吸收相同热量时,温度升高快慢的实验中,需要控制一些变量,下列各控制内容,有必要的是( )
A.加热时所用酒精灯里装有的酒精量必须相等
B.盛放液体的容器要相同
C.两种液体的体积要完全相等
D.两种液体的初温一定要相同
【解答】解:
A、酒精灯里所加的酒精量对升温的快慢不会造成影响,属多余的量,故A不符合题意;
B、实验中,两种液体的质量必须相等,符合控制变量法的要求,盛放两种液体的容器也会影响其吸热与升温的情况,故应使容器保持相同,故B符合题意;
C、两种液体的质量必须相等,液体的体积对升温的快慢不会造成影响,属多余的量,故C不符合题意;
D、实验时需要测量两种液体升高温度的情况进行比较,但不一定要求两种液体的初温相同,故D不符合题意.
故选B.
3.在“比较水不煤油吸热时升温快慢”
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