实验专题1：比热容实验探究

实验专题：比热容热值实验探究.1.赵越同学为了探究物体温度升高与吸收热量的关系．进行了如下实验：器材：两个相同的烧杯、两只温度汁、相同质量的水和煤油、洒精灯2个、铁架台等探究过程：将分别盛有相同质量的水和煤油的烧杯在铁架台上组装好．用相同的酒精灯加热，用温度汁分别测量水和煤油的温度．得到如下实验数据,分析实验数据你能得到哪些结论？（写出两条即可）（1）_______（2）_______2.小明在两个易拉罐中分别装入等质量的沙子和水，用相同的酒精灯对其加热，以便探究沙子和水吸热升温快慢的程度。（1）比较沙子和水吸热升温快慢的方法有二种：①________________________________；②_______________________________。（2）实验中小明想：沙子吸热升温比水快。如果他的猜想是正确的，则应该观察到的现象是_________________________________________________________________。（3）由于物体吸收热量的多少不便用仪器测量，本实验中把吸收热量的多少转换成加热时间的长短。在探究活动中常用到这种方法。运用这种方法设计一个方案来比较电磁铁磁性的强弱。_________________________________________________________________________________3.为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了图所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：（１）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质。（２）分析下表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量(大于／小于)沙子吸收的热量。（３）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，(沙子／水)升高的温度更高．（４）实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与(3)结论不符，你认为可能的原因是：。4．某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加时间／min0123456……水的温度／℃25262728293031……煤油的温度／℃25272931333537……热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。他得到如下数据物质次数质量m/kg升高的温度Δt/℃加热的时间t/min水10．110220．2104煤油30．110140．2102（1）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的有关。（2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：。5．为研究物质的某种特性，小明选取水、煤油两种物质做实验，下表记录了实验测量的数据以及老师帮助小明求得的有关数据。请你根据表格中的内容进行分析：(1)可初步得出的结论是(答出两点即可)：①；②。(2)为了进一步描述物质的这一特性，你认为表格内项目栏中应增添的一项内容是：。6．冬天，小林的爷爷和奶奶分别穿上了羽绒衣和棉衣，他们都说自己的衣服很保暖。小林想知道到底是羽绒保温性能好还是棉絮保温性能好，于是她找来了两只相同的密闭烧瓶各盛80℃的热水1.5kg，瓶内各插入一只温度计，瓶外分别用大小和厚度都相同的羽绒和棉絮包好，放在同一地点使其自然冷却，然后每隔一段时间观察并记录水温于下表中[C水＝4.2×103J/(kg·℃)]根据表中数据回答下列问题（1）保温性能较好的是______________________；（2）经过160min，包羽绒瓶中的热水向外界放出了________________J的热量；（3）从表中水温变化的快慢情况分析，瓶中热水放热的规律是__________________________________________________________。时间t/min0102030…140150160包羽绒的瓶内水温T1/℃80706459…121110包棉絮的瓶内水温T2/℃80675952…1010107.在“比较两种液体比热容的大小”实验中，提供的装有液体、发热电阻丝和温度计的烧瓶(各烧瓶完全相同；各烧瓶中的液体种类不同、质量相同；各烧瓶中发热电阻丝完全相同)若干，其他器材任选。(1)小明选用的两个烧瓶中分别装有A、B两种液体，选用的其他器材及实物连接图如图14所示。给A、B两种液体加热时，小明“先闭合S1和S2，后闭合S3，一段时间后，断开S3。”这样操作可保证加热时间_________，其目的是使两种液体______________。通过观察，发现A液体中温度计示数的变化量大，则_________液体比热容大。(2)小明将装有A液体的烧瓶换成装有C液体的烧瓶，将装有B液体的烧瓶换成装有D液体的烧瓶。其他器材及实物连接关系不变，又做了一次实验。他“先闭合S1和S2，后闭合S3，发现C液体温度升高得快，一段时间后，断开S1，同时记下C液体中温度计示数的变化量△t。又过了一段时间，当D液体中温度计示数的变化量也等于位时，断开S2。”因为_________液体加热时间短，所以_________液体比热容小。8．为了比较水和煤油的吸热能力，小明设计了如下实验步骤：A．在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的水和煤油；B．用两支温度计分别测出水和煤油的初温；C．在烧杯中，分别放人功率相同的电热器，加热时间相同；D.用温度计分别测出水和煤油的末温。小聪认为：(1)步骤A存在的错误是：_______________________________________，应改为____________________________________________________；(2)步骤C，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_________________________________.9．小王学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小．（1）实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是（选填“由下而上”/“由上而下”）．（2）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应保持。燃料加热前水温℃燃料燃尽时水温℃燃料的热值J•kg-1酒精15352.4×106碎纸片1525？（3）实验数据记录如上表：根据表中数据，计算出碎纸片的热值是J/kg。（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏（选填“大”或“小”），这是因为。10.小东同学学习了燃料的热值知识后，自己设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值。他实验时组装了如图所示的装置，并每隔1min记录一次杯中水的温度（如下表）。加热时间/min0123456789甲杯水温/℃25272932343638404244乙杯水温/℃25262728293031323334（1）为了保证实验结论的可靠性，小东在实验时，应控制两套装置中相同的量有：煤油和菜籽油在相同时间内燃烧的_____、火焰的大小、烧杯、_______________、加热时间。（2）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是________。（3）小东实验前用天平测出了烧杯中水的质量及油灯中燃料的质量，实验结束后再用天平测出油灯中剩下燃料的质量，并由记录的数据，利用公式Q吸=cm△t计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据，再根据公式q=Q/m计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗？为什么？11.湛江市正在创建国家环境保护模范城市，推开窗门,满目清翠,走出家门,街道宽敞整洁，车水马龙，热闹非凡．小明家住市中心，他担心奶奶寂寞，想奶奶与他同住，但奶奶嫌城市夏天太热而不愿住，这激发了小明探究城乡温差原因的兴趣．暑假的某一天，他请学校兴趣小组的同学分别到选定地点,于中午同一时刻测出测试点的气温，如下表．（1）气温最低的区域是；解析该区域气温低的主要原因_______________________________；（2）质量为10kg的水在太阳光的照射下，温度升高了5℃，水吸收的热量是_______J，这是通过方式改变水的内能．[水的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)]（3）请你为湛江市“创模”献计献策，提出两种降低市中心环境气温的办法：①；②．12．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人初温相同、相同的水和煤油（ρ水＞ρ煤油）。选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间。(2)水和煤油温度随时间变化的图象如图乙所示，①根据图甲可判断出a物质是。②根据图乙可判断出吸热能力强。(3）本实验采用的物理研究方法是法。参考答案：1.（1）a（2）减小，沸点；2.3.温度计，相同的；4.（1）相同时间比较升高的温度，升高相同温度比较所用时间的长短（2）加热相同时间，沙子温度升高的更多（3）通过比较被电磁铁吸引铁钉的多少，判断电磁铁磁性的强弱；5.(1)吸收的热量(的多少)(2)大于(3)沙子(4)水的导热性能好或沙子导热性能不好／沙子里温度计玻璃泡插入比较浅/没有用搅拌棒搅动。6.方法：用湿毛巾擦席子或在地板、地坝上洒一些水。水的比热容大，升高相同的温度吸收的热量多；水在蒸发过程中要吸收热量，有致冷作用。7.⑴质量⑵质量相同的不同物质（或水和煤油）升高相同的温度，吸收的热量不相同（或加热的时间不相同）。8.答案：①相同质量的同种物质，吸收的热量与升高的温度成正比②相同质量的不同物质，升高相同的温度吸收的热量不同(或同种物质，升高相同的温度，吸收的热量与质量成正比)(2)单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量9.10.答案：(1)相同(1分)；吸收的热量相同(1分)；B(1分)(2)C(1分)；C(1分)11答案：(1)装入等体积的水和煤油(1分)；装入等质量的水和煤油(1分)(2)吸收相同的热量(1分)(3)温度升高的度数或温度变化(1分)12.答案：(1)a.c=tmQ(或Q=cmΔt)b.温度的变化量Δt(或加热的时间t)c.液体吸收的热量Q(或温度的变化量Δt)d.调整铁架台上放烧杯的铁圈的高度，使酒精灯火焰与烧杯底部的距离相等.(2)Δt煤油=Δt植物油=Δt水(只要不是Δt煤油＞Δt植物油＞Δt水即可)(3)①煤油和酒精的密度相等;②酒精易燃，不能用火焰加热.