2021年浙教版中考科学第二轮专题复习实验专题---探究物体吸热能力

　浙教版中考科学第二轮专题复习实验专题--- 探究物体吸热能力

　1.在探究水和食用油吸热能力的实验中，小金同学猜想物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关。为了验证猜想，同组的同学经过讨论，制订了两个方案：

　方案一：让研究对象升高相同的温度，然后比较它们吸收热量的多少。

　方案二：让研究对象吸收相同的热量，然后比较它们升高温度的高低。

　（1）实验室准备了两个规格相同的电加热器、两支温度计、烧杯、秒表、适量的水和食用油，为了完成实验，还需要________；

　 （2）两方案中水和食用油吸热多少是通过________来反映的；

　 （3）为了验证猜想，小金做了如下实验：在 2 个相同的烧杯中分别盛有质量相等的水和食用油，用两个规格相同的电加热器进行加热，下表是他的实验记录。根据实验记录可以知道：小金选择________（填方案一或方案二）进行实验。

　加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30 32 油的温度/℃ 20 24 28 32 36 40 44 2.如图甲所示是“探究水与煤油升高相同温度时吸收热量的多少”的实验装置。实验方法是：用两个相同的酒精灯分别给质量相同的煤油和水加热，在吸收热量相同时，通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的大小。小科经过分析思考，将实验装置甲加以改进，如图乙所示。

　（1）与图甲的实验装置相比，图乙的优点是：更容易控制________相同。

　 （2）图乙的实验操作中存在的一处错误是________。

　（3）根据实验测得的数据画出它们升高的温度 ΔT 随时间 t 变化的图像如图丙所示，它们都是过原点的直线，即 ΔT＝kt。用 m 表示水和煤油的质量，c 1 和 c 2 分别表示水和煤油的比热容，则两条直线 k 的比值 k 水 ∶k煤油 等于________。(用含有 c 1 、c 2 的式子表示)

　 3.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲)，以探究水和煤油的吸热能力。

　 （1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是________。

　 （2）加热 10min，水吸收的热量________ (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。

　 （3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示。由图像可知，水的沸点是________℃，煤油的比热容是________ J/(kg·℃)。[c 水 ＝4.2×10 3 J/(kg·℃)]

　 （4）若本实验共消耗酒精 20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是________ J。(q 酒精 ＝3.0×10 7 J/kg)

　 4.如图甲、乙所示是小科比较物质比热容的实验仪器，主要由保温性能较好且相同的两容器、两个相同加热电阻 A 和 B、电源(为加热电阻遇传感器供电)和温度传感器等部分组成。温度传感器可以将液体中的温度信息传入电脑，通过电脑处理得到温度 T 和时间 t 的关系图象。

　 （1）老师观察装置后指出该装置缺少________装置，会使液体受热不均匀，导致实验失败。

　 （2）小科对装置改进后，在甲、乙两容器中分别装入 100g 初温相同的两种不同液体 a 和 b 打开电源，通过电脑得到了如图丙的图像，从丙图中可以看出液体________(选填“a”或“b”)比热容较大。

　 （3）若小科保持其他条件不变，将 a、b 两种液体的质量都增加到 150g 再次实验，则得到的图像中两条线的夹角 α 较原来相比将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

　 5.“探究水和砂子的吸热能力”实验器材如图所示，两个酒精灯、两个金属杯、两个温度计．对质量相等的水和砂子进行加热请回答下列问题：

　 （1）怎样使水和干砂子吸收相同的热量？________。

　 （2）质量相等的水和干砂子吸收相等的热量时，________的温度升高较快，若升高相同的温度，________吸收的热量较多．

　 （3）这个实验说明了质量相同的不同物质的吸热能力是________的．

　 6.小马同学对研究焦耳定律的实验装置进行了改装，如图所示，可以测量未知液体的比热容 C。测量时，分别往甲乙两瓶中装入质量相同的水和待测液体，闭合开关一段时间后，再用温度计分别测出这段时间内水和待测液体升高温度△ t 水 和△ t，在不计热量损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容。

　 资料 1：质量为 m 的某种物质，温度升高△ t，吸收热量为 Q 吸 =Cm△ t。

　资料 2：水的比热容为 4.2ⅹ10 3 焦∕千克˙℃

　（1）闭合开关后，发现水和待测液体的温度升高得较慢。为了使温度升高得更快，他应将滑动变阻器的滑片向________端滑动（填“A”或”B”）。

　 （2）本实验需要控制这段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小马设计的电路中必须满足的条件是________。

　 （3）下表是实验中测得的数据

　 时间（分钟）

　水升高的温度 Δt 水 （℃）

　待测液体升高的温度 Δt（℃）

　2 9 21 4 18 42 6 27 60 根据上表中的数据，可以得到待测液体的比热容为________焦∕千克˙℃ 7.为了比较水和煤油的比热容，小明在家里做了下面的实验：在两个相同的塑料瓶内分别放入质量相同、初温都是室温的水和煤油．在瓶口扎上气球，将它们一同浸入热水中，如图所示

　（1）观察到的现象是________ 瓶口的气球膨胀得大些．

　 （2）要使两球膨胀的大小相同，应对________ 加热的时间长些．

　 （3）此实验表明________比________ 的比热容大些．

　 8.在“比较不同物质吸热能力” 的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热．记录相关数据，并绘制出如图的图象．（不计热量损失）

　 （1）实验时，选用初温和________均相等的甲、乙两种液体．

　（2）加热 10min，甲吸收的热量________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量，甲液体的沸点是________℃．

　（3）乙液体的比热容是甲液体比热容的________倍．

　9.在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：

　（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示．在组装器材时应先调节________（A/B）的高度，确保使用外焰加热。

　 （2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油________，得出结论。

　 （3）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是________。（答出一个即可）

　 答案解析部分

　一、实验探究题 1.【答案】

　（1）托盘天平 （2）加热时间的长短 （3）方案二

　【解析】【分析】（1）根据公式 Q=cm△ t 可知，当物质的质量和吸收的热量相同时，升高温度大的比热容小；当物体的质量和升高的温度相同时，吸收热量多的比热容大。据此可知，无论哪种方案，都需要控制质量相同，据此判断补充的器材；

　（2）在实验过程中，用两个相同的加热器对两种液体加热，根据 W=Pt 可知，相同的时间内加热器放出相同的热量，那么水和食用油就吸收相同的热量，因此可通过加热时间的长短反映吸热的多少。

　（3）根据表格确定实验中保持哪个量相同即可。

　【解答】（1）验室准备了两个规格相同的电加热器、两支温度计、烧杯、秒表、适量的水和食用油，为了完成实验，还需要测量质量的托盘天平。

　（2）两方案中水和食用油吸热多少是通过加热时间的长短来反映的；

　（3）根据表格可知，表格中统计的是加热相同时间后液体的温度，而加热相同的时间也就是控制吸收的热量相同，通过温度的变化量判断比热容的大小，因此小金选择的是方案二进行实验。

　2.【答案】

　（1）吸收的热量 （2）煤油与水的质量不相等(或没有控制煤油与水的质量相同) （3）c 2 ∶c 1

　 【解析】【分析】（1）图乙中，装有两种液体的试管都放在同一烧杯中，那么在相同的时间内肯定吸收相同的热量；

　（2）根据题目要求可知，如果要用升高温度的大小反应吸热能力的大小，就必须保证吸收的热量、液体的质量相同。根据图乙可知，煤油和水的液面高度相同，即液体的体积相同，根据公式 m=ρV 可知，煤油和水的质量肯定不相同。

　（3）根据公式 Q=cm△ t 和△ T=kt 进行推导即可。

　【解答】（1）与图甲的实验装置相比，图乙的优点是：更容易控制吸收的热量相同。

　（2）图乙的实验操作中存在的一处错误是：煤油与水的质量不相等(或没有控制煤油与水的质量相同)。

　（3）将△ T=kt 代入吸热公式 Q=cm△ t 得到：Q=cmkt；

　那么直线 k 的比值为：k =Qcmt ；

　则两条直线 k 的比值为：

　；

　因为水和煤油的质量相同，吸热相同，加热时间相同，

　所以得到：

　。

　3.【答案】

　（1）控制不同物质的质量相同 （2）等于 （3）98；2.1×10 3

　（4）6.0×10 5

　 【解析】【分析】（1）根据公式 Q=cm△ t 可知，探究水和煤油的吸热能力大小时，必须控制液体的质量和升高温度相同，比较吸收热量的多少，据此分析天平的作用；

　（2）相同的酒精灯，在相同的时间内放出相同的热量，那么水和煤油就吸收相同的热量；

　（3）根据乙图确定水保持不变的温度，这就是水的沸点。根据乙图的加热时间，确定水和煤油都升高到98℃时吸收的热量之比，然后根据公式 Q=cm△ t 作比计算煤油的比热容；

　（4）根据 Q=qm 计算酒精燃烧放出的热量。

　【解答】（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是控制不同物质的质量相同。

　（2）加热 10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。

　（3）根据乙图可知，水的温度保持 98℃不变，那么水的沸点就是 98℃。

　水和煤油都升高到 98℃时，它们升高的温度相同，

　那么它们吸收的热量之比等于加热时间之比，即 Q 煤 ：Q 水 =10min：20min=1：2；

　根据公式 Q=cm△ t 得到：

　；

　；

　解得：c 煤油 =2.1×10 3 J/(kg·℃)；

　（4）酒精燃烧放出的热量：Q=qm=3.0×10 7 J/kg×0.02kg=6.0×10 5 J。

　4.【答案】

　（1）搅拌 （2）b （3）减小

　【解析】【分析】（1）加热电阻在容器的底部，那么底部的液体温度会更高一些，但是上面的液体温度会低一些。如果能够加入搅拌装置，就可以使液体受热均匀，收集到更准确的数据。

　（2）根据公式 Q=cm△ t 可知，质量相同的不同物质当吸热相同时，升高的温度与比热容成比，即升高的温度越大，比热容越小。

　（3）根据公式 Q=cm△ t 可知，相同的物质吸收相同的热量时，升高的温度与质量成反比，据此判断夹角的大小。

　【解答】（1）老师观察装置后指出该装置缺少搅拌装置，会使液体受热不均匀，导致实验失败。

　（2）如下图所示：当吸收相同的热量时，△ t a >△ t b

　 ， 根据公式 Q=cm△ t 可知，a 的比热容就小于 b的比热容，即液体 b 的比热容较大。

　 （3）根据公式 Q=cm△ t 可知，相同的物质吸收相同的热量时，升高的温度与质量成反比，即质量为 150g时升高的温度肯定小于质量为 100g 时的温度，那么图像中两条线的夹角与原来相比将减小，如下图所示：

　5.【答案】

　（1）加热相同的时间 （2）干砂子；水 （3）不同的

　【解析】【分析】（1）该实验中采用了转换法，相同的热源加热相同的时间，吸收的热量相同；（2）该实验还采用了控制变量法，质量和吸收的热量相同时，根据 Q=cm△ t 可知谁温度升高的快；（3）从实验的现象可知结论。

　【解答】（1）该实验中采用了转换法，相同的热源加热相同的时间，吸收的热量相同；

　（1）要使水和干砂子吸收相同的热量，可以用同样的酒精灯，加热相同的时间

　（2）质量相等的水和干砂子吸收相等的热量时，由于水的比热容大于干沙子的比热容，根据 Q=cm△ t可知干砂子温度升高较快；若升高相同的温度，则水吸收的热量较多；

　（3）这个实验说明了质量相同的不同物质的吸热能力是不同的。

　故答案是：（1）加热相同的时间；（2）干砂子；水。（3）不同。

　6.【答案】

　（1）闭合开关后，为使温度升高得更快，由焦耳定律 Q=I 2 Rt 可知，可以增大电路中的电流，滑动变阻器向 A 端移动 （2）要使在相同的时间内，电阻产生的热量相同，由焦耳定律 Q=I 2 Rt 可知,电流要相同，所以两阻丝串联，且电阻大小相同 （3）1.8ⅹ10 3 J∕(Kg˙℃)

　【解析】【分析】（1）根据 Q=cm△ t 可知，水温升高的较慢应该是相同的时间内产生的热量太少所致。根据焦耳定律 Q=I 2 Rt 可知，要增大电流产生的热量就必须增大电流，而减小变阻器的电阻，据此确定变阻

　器的滑片移动方向；

　（2）根据焦耳定律 Q=I 2 Rt 分析需要控制的条件；

　（3）相同的时间内，水和液体吸收的热量相等，根据公式 Q=cm△ t 列出方程计算液体的比热容即可。

　【解答】（1）为了使温度升高得更快，就要增大通过电路的电流，减小变阻器的电阻，即他应将滑动变阻器的滑片向 A 端滑动；

　（2）本实验需要控制这段时间内水和待测液体吸收的热量相等，由焦耳定律 Q=I 2 Rt 可知，小马设计的电路中必须满足的条件是：电流要相同，所以两阻丝串联，且电阻大小相同

　（3）在 2min 内水和液体吸收的热量相等，

　即 Q 水 =Q 液体 ；

　c 水 m△ t 水 =cm△ t；

　c 水 △ t 水 =c△ t；

　4.2ⅹ10 3 J∕(Kg˙℃)ⅹ9℃=c×21℃；

　解得：c=1.8ⅹ10 3 J∕(Kg˙℃)。

　7.【答案】

　（1）煤油 （2）水 （3）水；煤油

　【解析】【分析】（1）根据 c= 的变形式△ t=Qcm 分析得出答案；（2）根据 c=的变形式 Q=cm△ t 分析得出答案；（3）根据 c= 分析得出答案。

　【解答】解：（1）根据 c= 的变形式△ t=Qcm 知煤油升温快，煤油上方的空气温度高，空气膨胀大，所以装煤油的瓶口的气球膨胀得大些；

　（2）

　要使两球膨胀的大小相同 ，即两种液体升高的温度相同，根据 c= 的变形式 Q=cm△ t 知 m、△ t相同时 c 越大 Q 越大，所以应对水加热的时间长些；

　（3）对质量相同的水和煤油加热相同的时间，煤油升温高，根据 c= 知水的比热容大。

　故答案为：（1）煤油；（2）水；（3）水；煤油。

　8.【答案】

　（1）质量 （2）等于；60 （3）2

　【解析】【分析】（1）要探究不同液体的吸热本领，需要取初温相同，质量相同的不同液体；（2）相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，甲乙吸收的热量相等；

　液体沸腾时，温度不变，该温度叫液体的沸点；（3）根据图象读出甲加热 10min 温度的变化量和乙加热20min 温度的变化量，此时 Q 甲 =1/2 Q 乙

　 ， 并且甲、乙...