比热容实验.doc

【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：液体 质量（g） 初温（） 末温（） 加热时间（min）水 300 20 30 12煤油 300 20 30 6（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：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；（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（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；（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/min1水2001072甲20020103乙40020144丙4001514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=4.2103J（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2.1103J（kg）1D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/min1水2001072甲20020103乙40020144丙4001514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=4.2103J（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2.1103J（kg）1C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=4.2103 J/（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4.2103J/（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=4.2103 J/（kg）（4）图中所用加热器上标有“220V 800W”，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A2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B3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【解答】解：A、为保证煤油和水在相同时间内吸收的热量相同，应采用完全相同的加热方式，故A需要；B、为了减小误差，应尽量使酒精灯的火焰大小一样，但不一定要求酒精灯内的酒精相同，故B不需要；C、为了便于比较煤油和水的温度差，实验时应取相同质量的煤油和水，故C需要；D、为防止热量散失对实验的影响，应让盛放煤油和水的容器相同，故D需要故选B4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/min1水2001072甲20020103乙40020144丙4001514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=4.2103J（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2.1103J（kg）1D丙液体的比热容小于乙液体的比热容【解答】解：A、用酒精灯加热液体，酒精燃烧放出的热量只有一部分被水吸收，还有一部分热量被容器吸收和散失到空气中，故A错误；B、相同的酒精灯加热液体，在单位时间内酒精灯放出的热量相同，加热时间越长，放出的热量越多，故甲液体比水液体吸收的热量多，故B错误；C、相同的酒精灯加热液体，单位时间内放出的热量相等，故Q乙：Q水=2：1，又知t乙：t水=2：1，m乙：m水=2：1，由Q=cmt得，=，即c乙=c水=4.2103J/kg=2.1103J/kg，故C正确；D、根据吸热公式Q=cmt可知，乙、丙两种液体质量相等，吸收相同的热量，丙升高的温度越低，所以丙的比热容大，故D错误故选：C5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【解答】解：A、根据控制变量法可知：烧杯中水和食用油的质量相等，由于水的密度比食用油的密度大，根据V=可知水的体积比食用油的体积小故A错误B、加热过程液体内能增加，是通过热传递方式完成，故B正确C、酒精灯的火焰相同，吸收相同的热量，则升温时吸收热量相同，加热时间相同故C错误D、加热相同的时间，说明吸收的热量相等，物体吸热多少是由加热时间决定的依据c=可知：在升高相同温度的情况下，则用时较多的吸收的热量多，则比热较大，故D错误故选B6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【解答】解：在比较水和食用油的吸热能力的实验中，在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，即吸收的热量相同，因为水的比热容大于食用油的比热容，根据t=可知，食用油升高的温度大于水升高的温度，所以食用油温度高于水的温度故选A7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【解答】解：A、实验中所需要的测量温度质量和加热时间，所以需要的测量仪器有温度计、天平和秒表故A正确；B、水从酒精灯那里吸热，是通过热传递的方式改变内能的，故B正确；C、实验中，用相同的酒精灯对液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，加热时间越长，液体吸收的热量越多，可以用加热时间的长短表示液体吸收热量的多少；实验中取质量相同的液体，用相同的电加热器加热，液体吸收相同的热量，升高的温度不同，吸热能力不同；故C正确；D、酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以先放好烧杯后，再调节温度计的高度；所以，安装顺序为从下到上，故D错误故选D8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/min1水2001072甲20020103乙40020144丙4001514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=4.2103J（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2.1103J（kg）1C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【解答】解：A、根据吸热公式Q吸=cmt，乙、丙两种液体质量相等，吸收相同的热量，丙升高的温度低，所以丙的比热容大，故A错误B、相同的酒精灯加热液体，单位时间内放出的热量相等，故Q乙：Q水=2：1，又知t乙：t水=2：1，m乙：m水=2：1，由Q=cmt得，=，c乙=c水=4.2103J/kg=2.1103J/kg，故B正确；C、用酒精灯加热液体，酒精燃烧放出的热量只有一部分被水吸收，还有一部分热量被容器吸收和散失到空气中，故C错误；D、第3、4次实验中，物质的质量是相同的，加热时间相同，吸收的热量相同，故D错误；故选：B9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【解答】解：A、为保证水和液体在相同时间内吸收的热量相同，采用完全相同的加热方式，故A正确B、实验时为了减小误差，应尽量使酒精灯的火焰大小一样，但不一定要求酒精灯内的酒精相同，故B错误C、为了便于比较水与液体升高的温度差，实验时应取相同质量的水和液体，故C正确D、为防止热量散失对实验的影响，应让盛放水和液体的容器相同，故D正确故选B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BA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98，这表明实验时的大气压强小于（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：不同物质的吸热能力不同（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：气压相同时，不同液体的沸点与什么因素有关【解答】解：（1）用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精的多少无关，所以B选项多余（2）在丙图中，水的沸点为98；因为沸点低于100，所以实验时的大气压小于一个标准大气压（3）在质量、吸收的热量相同时，不同液体升高的温度不同，说明不同物质的吸热能力不同（4）水沸腾时，液体没有沸腾，由此可以想到：在气压相同时，不同液体的沸点与什么因素有关？故答案为：（1）B；（2）98；小于；（3）不同的物质的吸热能力不同；（4）气压相同时，不同液体的沸点与什么因素有关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=4.2103 J/（kg）（1）实验中，用玻璃棒不断搅拌的目的是使液体均匀受热（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A升高的温度会更高些，两者增加的内能相等（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2.1103J/（kg）【解答】解：（1）实验中，用玻璃棒不断搅拌的目的是使得液体受热均匀；（2）因为用两个完全相同的酒精灯同时加热，加热相同的时间，吸收热量相同，由图象知，相同质量的A和B，A温度升高得较快，说明A的吸热能力弱；（3）由题意知，比热容较大的应该是水，由图象知，当加热10min时，水温度升高了20，另一液体温度升高了40，水和另一液体吸收的热量相等，则c水m水t水=c液m液t液t液=2t水，则c液=c水=4.2103J/（kg）=2.1103J/（kg）故答案为：（1）使液体均匀受热；（2）A；相等；（3）2.110312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AA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质量相同的水和油，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3.5103J/（kg）水的比热容为4.2103J/（kg）【解答】解：（1）油比水的比热容小，说明质量相同的油和水在