比较不同物质吸热的情况实验知识点

1.实验目的
通过本实验，可以加深对课本实验“比较不同物质吸热的情况”的认识，有助于学生建立比热容的概念，会利用Q=cmΔt 进行简单的计算。
2.实验原理
（1）根据比热容的定义式可以知道，只要测出吸收的热量Q，质量m和温度的变化值就可以算出比热容。
（2）相同的加热器在相同时间内放出的热量相同，被加热的物体吸收的热量相等。对水和待测液体加热相同时间，根据水的质量、温度变化及水的比热容可以算出水吸收的热量，它等于被测液体吸收的热量。
3.实验方法：转化法和控制变量法
控制相同的热源加热相等质量的两种不同物质，通过温度的变化量来反映两种物质吸热量的多少
4.实验器材
两个完全相同的酒精灯、烧杯、天平、温度计、玻璃棒、秒表、铁架台、石棉网、水、食用油
5.实验步骤
(1)仪器的组装，按照从下至上的顺序进行。
(2)用调节平衡的天平分别称量质量相同的水和食用油（各40 g），分别倒入两个相同的烧杯中。
(3)在石棉网上分别放好水和食用油，温度计玻璃破分别放到液体中，不能接触烧杯壁和烧杯底。分别观察水和食用油的初始温度。
(4)分别点燃酒精灯，对液体加热4分钟，并观察液体的末温度。
注意：用玻璃棒不断搅拌的目的：使液体受热均匀。
6.实验数据

加热时间/min	0	1	2	3	4
甲的温度/℃	30	34	38	42	46
乙的温度/℃	10	18	26	34	42

7.实验结论
相同质量的水和食用油，在吸收相同的热量的情况下，食用油升高的温度高。由此可以得出等质量的水和食用油升高相同的温度时，水吸收的热量多。

比较不同物质吸热的情况实验知识点题库

探究“不同物质吸热能力”的实验中：

（1）在两个相同的烧杯中分别加入初温相同、相同的水和煤油，液面位置如图甲所示，则可判断出a液体是（选填“水”或“煤油”）；
（2）选用相同电加热器的目的是。
（3）水和煤油的温度随时间变化的图象如图乙所示，则可判断出（选填“水”或“煤油”）吸热能力强。

如图所示是小华探究“比较不同物质吸热能力”的实验，图中 A 装置中是水， B 装置中是煤油：

（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入、初温相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”）．
（2）实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油相同，然后通过比较的方法来完成探究实验的．
（3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，则（选填“ 水” 或“ 煤油” ）的吸热能力更强，因此“ 暖手宝” 中装的储热液具有的比热容．（选填“较大”或“较小”）．
（4）由图象可得煤油的比热容为J/ (kg ⋅ ℃) 。（c _水 = 4.2 ×103 J/ (kg ⋅ ℃) ）．

在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示：

（1）该实验除了图中的实验器材外，还需要用到的实验器材有：秒表和。

（2）实验中应选用规格（选填“相同”或“不同”）的电加热器分别给初温相同且（选填“质量”或“体积”）的甲、乙两种液体加热，并记录实验数据。

加热时间/min	0	1	2	3	4
甲的温度/℃	20	27	34	41	48
乙的温度/℃	20	35	50	65	80

（3）分析实验数据可知，此实验是通过比较（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断吸热能力强弱的，所以（选填“甲”或“乙”）液体吸热本领强。
（4）该实验用到的研究方法有：转换法和。

为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲、乙所示的实验。实验数据记录如表。

物质	质量/g	初始温度/℃	加热时间/min	最后温度/℃
水	60	20	6	45
食用油	60	20	6	68

（1）从表中数据可知，水和食用油的质量（选填“相同”或“不相同”），加热相同时间结束时，食用油的温度比水温度（选填“高”或“低”）。
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。
（3）实验表明，（选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。水的比热容比食用油的比热容。

小聪同学在实验探究不同物质的吸热能力过程中：

⑴制定计划与设计实验：用水和煤油作为研究对象，实验装置如图所示，在两容器内分别装入质量相等的水和煤油。用相同的电热器加热，再用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值。选用相同加热器加热的目的是：使水和煤油在相同时间内；

⑵进行实验与收集证据：某实验小组实验记录如下表：

⑶分析与论证

⑷比较2、3得出：相同的物质，升高的温度，吸收的热量是的。

小华在家里经常学习做饭，根据观察，她猜想油的比热容可能比水小。

（1）下列事实中，能支持她的猜想的是：

A . 同样情况下，油升温比水快 B . 油能使失误变得焦黄，而水却不会 C . 油能漂在水面上 D . 油比水蒸发得慢
（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，并测量温度，发现温度计的示数相同（如图所示），由此可知它们的初始温度为℃。
（3）用相同火焰的酒精灯加热相同时间，水的温度达到25℃，油的温度达到30℃，经计算得出油的比热容是J/（kg•℃）．[c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]。

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（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象（如图乙），由图象可知，水的沸点是℃，煤油的比热容是J/（kg•℃）【c_水＝4.2×10³J/（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＝3.0×10⁷J/kg）

利用图中的装置探究水和煤油的吸热情况。在两个相同的烧瓶中分别接入电阻丝，装入质量和初温都相同的水和煤油，分别插入温度计。

（1）装置中电阻丝的阻值应（填“相等”或“不相等”），实验中用来反映液体吸收热量的多少。按照下表中的数据，请计算出煤油的比热容是J/（kg·℃）；

液体	质量/g	初温/℃	加热时间/min	末温/℃
煤油	150	20	10	50
水	150	20	10	35

（2）夏天，海边昼夜温差变化小，这是因为水的大；
（3）在烧瓶中重新填装质量和初温都相同的煤油，接入阻值不同的电阻丝，此装置就可以探究电流通过导体产生的热量与的关系。

某物理实验兴趣小组进行“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”的实验：

（1）选用两个规格相同的烧杯，加入初温相同、相同的水和食用油，选用两个规格相同的电加热器加热，用两个相同的温度计测量水和食用油的温度，实验装置如图所示。同学们的实验数据记录在表格中；

（2）根据表中实验数据可以判断，在此实验中，如果要使水和食用油最后温度相同，就需要给加热更长的时间，此过程中水吸收的热量（选填“大于”“等于”或“小于”）食用油吸收的热量。所以的吸热能力更强。

种类	质量m/g	初温T₀/℃	末温T/℃	温度变化△T/℃	加热时间t/s
水	200	20	70	50	170
食用油	200	20	70	50	80

小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线。

加热时间/min		0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
升高的温度/℃	水	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0
升高的温度/℃	沙子	4.3	7.9	15.2	18.4	21.5

（1）用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为℃。
（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子相同。
（3）请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。
（4）沙子在1.0～1.5min内升高的温度有明显异常，其主要原因是。
（5）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度Δt为横坐标，分别画出50g水和100g水的Q-Δt图象。它们都是过原点的直线，即Q=kΔt。进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的之比相等。

图甲是“探究不同物质吸热能力”的实验装置。该实验通常有两种方案：

方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化。

方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。

（1）小华用两个相同的容器分别装入质量相等的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两种液体，选用（选填“相同”或“不同”）的电加热器加热，目的是通过比较来比较两种液体吸收热量的多少；
（2）此实验主要的探究方法是法和转换法；
（3）在实验过程中，记录了相关数据，根据数据绘制出两液体的“温度-时间”图象如图乙所示。由图乙虚线部分可知，小华采用的是（选填“方案一”或“方案二”）；
（4）当两液体均加热到 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 液体吸收的热量（填“大于”、“小于”或“等于”） $\text{[math]}$ 液体吸收的热量，液体的吸热能力更强；
（5）若 $\text{[math]}$ 液体的比热容为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 液体的比热容为 $\text{[math]}$ 。

夏天中午海边的沙子热海水却很凉；傍晚海边的沙子凉，海水却较暖和。对此，同学们提出如下猜想：可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快，两探究小组都设计实验去验证。为了比较水和沙子吸热本领的大小，同学们做了如图所示的实验：

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（1）他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网、温度计、秒表。除此之外，还需要的测量工具是；
（2）加热过程中，用搅棒搅动的目的是（图中搅棒没有画出），
水和沙子吸热的多少是通过来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）
（3）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 . 酒精灯里酒精的质量相同 C . 取相同质量的水和沙子 D . 盛放水和沙子的容器相同
（4）下列现象可用比热容知识来解释的是______。

A . 夏天在教室洒水，感到凉爽 B . 金属勺装有塑料手柄 C . 沙漠地区昼夜温差较大
（5）探究过程中也有部分同学提出猜想：可能是中午海水蒸发吸收热量，所以温度低；而沙子不蒸发，所以温度高，你认为上述猜想是否正确，；请说明理由：

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，选用和均相等的甲、乙两种液体。
（2）实验中搅拌器的作用是：使液体；选用相同电加热器加热的目的是：使甲和乙在相同时间内。
（3）加热10min，甲吸收的热量(选填“大于”、“小于”或“等于”)乙吸收的热量，加热时间实质上反映了。
（4）乙液体的比热容是甲液体比热容的倍。
（5） 10~20min乙液体的内能(选填“变大”，“变小”或“不变”)。

如图甲所示，小明在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油，用规格相同的电加热器给它们加热，比较它们吸热的情况。

（1）在此实验中，除了图甲中所示的器材外，还需要，由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量，可根据来反映吸收热量的多少；
（2）经过思考，小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法，
①质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量多的，吸热能力；

②质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度变化的，吸热能力强。在物理学中，用表示不同物质的这种性质的差别；
（3）图乙是小明根据实验数据绘制的图象，则食用油的比热容是J/(kg•℃)。（已知水的比热容为4.2×10³J/(kg•℃)）

同学们在做“比较水和沙子的吸热能力”实验的场景如图所示，请回答问题。

（1）在两个相同的金属盒内，加入初温和均相同的水和沙子，用酒精灯加热相同的时间，比较它们的末温，就能比较它们的吸热能力；
（2）在实验中，加热相同的时间目的是；
（3）根据实验，绘制出了沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图a、b所示，则图中（“a”或“b”）是水吸热升温的图象，原因是水的吸热本领比沙石的吸热本领；
（4）聪明的小舒指出，如果不计热量的损失，从上面a、b图象中的数据可以计算出沙子的比热容为J/（kg∙℃）。

某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。

（1）图甲是这位同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：；
（2）纠正错误后继续实验，实验中用表示物质吸热的多少；
（3）某同学根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图象，由图象可知，吸收相同的热量温度升高较大的是；吸热能力较强。已知水的比热容为 $\text{[math]}$ ，则煤油的比热容为 $\text{[math]}$ ；
（4）我国探索月球的玉兔2号监测发现月球表面昼夜温差达300多摄氏度，说明月面土壤的比热容（选填“较大”、“较小”或“不确定”）。

某小组的同学做“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。

（1）在设计实验方案时，需要确定控制以下的变量，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 . 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（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（填“相同”或“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：。

由于水的比热容已知，为了测量某液体的比热容，小明设计了如图所示的甲和乙的电路图，图中发热丝电阻R_甲>R_乙，实验过程不计热量散失。

（1）要保障相同时间内水与未知液体吸收相同的热量，应选用（选填“甲”或“乙”）图装置，依据是；
（2）液体密度未知，实验时，选用初温和相等的水、某液体（选填“体积”或“质量”）；
（3）通电前，烧瓶中加入初温同为t₀的水和某液体，通电一段时间后，分别读出温度计的示数为t_水、t_液，请写出该液体的比热容的表达式c_液=；（水的比热容为c_水）
（4）按以上正确实验过程中始终保持t_水<t_液，可判断两种液体的比热容大小关系是c_水c_液（选填“>”、“<”或“=”）。

在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中

（1）由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于；
（2）如图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是；
（3）小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表，在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作：
①先点燃酒精，再点燃碎纸片；

②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数；

③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数；

小红认为上述操作中，操作是错误的，小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是。

用同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，根据测量数据绘制成如图所示图像。由图可知：甲物质的温度比乙物质的温度升高得（选填“快”或“慢”），甲物质的比热容（选填“大于”或“小于”）乙物质的比热容。若让它们降低相同的温度，物质放出的热量多。

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