实验01 比较不同物质的吸热能力(含答案)九年级物理全一册教材实验大盘点 讲义

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实验01 比较不同物质的吸热能力(含答案)九年级物理全一册教材实验大盘点 讲义

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实验 01 比较不同物质的吸热能力
1.【实验目的】
比较不同物质的吸热能力
2.【实验器材】
(1)天平(或量筒):测量物体质量。
(2)停表:记录加热时间。
(3)温度计:测物质温度。
(4)搅拌器:使物质受热均匀。
(5)完全相同的热源:保证相同加热时间内物质吸收的热量相同。
3. 【器材安装顺序】 自下而上。
4. 【实验步骤】
(1)取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中。按图组装实验器材。
(2)观察并记录加热前两液体的初温度 t1,预先设定好液体加热的末温度 t2。
(3)分别给两液体加热,记下加热的开始时刻。加热时,上下反复缓慢地提拉搅拌器。
(4)当一种液体温度达到 t2 时,记录该液体加热的最终时刻,计算该液体加热的时间
t。对另一液体作同样的观察、操作和记录。当热源相同时,两液体升高温度相同的情
况下,加热时间越长的液体从热源吸热越多。
(5)将用过的煤油和水倒在指定的器皿内。整理好实验器材。
5. 【实验表格】
液体种类 质量 初温 末温 加热时间 吸热多少
煤油 100g 20℃ 50℃
水 100g 20℃ 50℃
6.【实验结论】
(1)不同的物质,在质量相等、升高温度相同时,吸收热量不同;
(2)水和油的吸热本领不同,水的吸热本领比油强。
7.【注意事项】
(1)必须控制水和煤油的质量相等。
(2)必须用完全相同的热源加热,最好用相同规格的电加热器。
(3)温度计的玻璃泡不能碰到容器底、容器壁和电加热器。
1.实验方法:
(1)转换法:①通过比较加热时间来判断吸热多少。
②升高相同的温度时,通过比较____________来判断物质吸热能力的强弱。
③加热相同的时间时,通过比较_____________来判断物质吸热能力的强弱。
(2)控制变量法:
①控制质量和升高温度相同;
②或者控制质量和吸热多少相同。
2.实验方案:
(1)方法一: 让等质量的水和油吸收相同热量(即:加热时间相同),比较物体升高的温
度,升温快的比热容小。
(2)方法二: 让等质量的水和油升高相同温度,比较吸收热量多少(即:加热时间长
短),吸收热量多的比热容大。
1.会画比热容图像:
根据实验数据画温度—时间关系图像方法:先描点,然后用光滑曲线连接。
(1)甲乙吸热升温情况
(2)甲乙放热降温情况
2.会分析比热容图像:
(1)让等质量的不同物质升高相同温度,比较吸收热量多少(即:加热时间长短),吸收
热量多的比热容大,所以 CB> CA。
(2)让等质量的不同物质吸收相同热量(即:加热时间相同),比较物体升高的温度,升
温多的比热容小,所以 C 乙> C 甲。
【典例 1】在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入___________、初温都相同的水和煤油(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______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)已知水的比热容为 J/(kg·℃),由图像可得煤油的比热容为_____J/(kg·℃)
【典例 2】为了比较水和煤油的吸热能力的大小,李军用两个相同的装置做了如图甲、乙所
示的实验。
(1)实验中要在两个相同的烧杯中加入初温和__________相同的水和煤油.
(2)选用相同酒精灯加热的目的是使水和煤油在相同时间内__________.
(3)李军采用图丙所示的 A、B、C 三种读温度计示数的方式,其中正确的是__________,
此时温度计的示数是__________℃.
(4)实验中发现水的温度比煤油的温度升高得__________(填“快”或“慢”),这表明
__________的吸热本领更强.通过大量类似实验,人们发现了物质的另一种物理属性,物理
学中将这种属性叫做__________.
(5)停止加热后,发现两支温度计的示数都在下降,说明水和煤油的内能在__________(填
“增大”“减小”或“不变”).但是在相同时间内,盛有__________(填“水”或“煤
油”)的烧杯中温度计示数下降得快些.若要使其温度下降不至太快,请说出一种可行的方
法:__________.
【对点 1】 某实验小组同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时,使用相同的电加热
器给液体甲和乙加热,所得的实验数据如下表所示:
质量 升高温 加热时
液体 次数
m/kg 度 Δt/℃ 间 t/min
1 0.1 5 1
甲 2 0.1 10 2
3 0.2 10 4
4 0.1 10 1
乙 5 0.1 20 2
6 0.2 20 4
(1)该实验采用的实验方法是____________;使用相同的电加热器给相同质量的甲、乙两种
不同物质加热相同的时间,则甲吸收的热量________(选填“大于”“等于”或“小于”)乙
吸收的热量;
(2)分析第 2、3 次或第 5、6 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,物质的________越大,吸收的热量就越________(选填“多”或“少”);
(3)通过比较第 2、4 次实验数据可知,液体吸收热量的多少与液体的________有关,
________(选填“甲”或“乙”)的吸热能力更强.么在严冬季节用它测量物体的长度时,其
测量结果将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【对点 2】如图甲所示是“探究不同物质吸热的情况”实验.在实验过程中,每隔 2 min 记录
一次温度,记录数据如表所示.
加热时间/min 0 2 4 6 8
煤油 20 22 24 26 28
温度/℃
水 20 21 22 23 24
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且_________相等的水和煤油.
(2)用相同的酒精灯加热的目的是__________________.
(3)在组装器材时应先调节_________(填“A”或“B”)的高度,调节它的高度是为了
__________________.
(4)加热时用玻璃棒不断搅拌的目的是__________________.
(5)加热 6 min 时,煤油的温度如图乙所示,其示数为_________℃.
(6)要完成该实验,除图甲所示器材外,还需要的一个测量工具是_________.
(7)实验中,通过比较_________来间接反映水和煤油吸收热量的多少.
(8)本次实验采用的科学方法有________(填字母序号)
A.控制变量法 B.比值定义法 C.类比法 D.转换法
(9)图丙是某同学绘制的吸收热量—时间图像和温度—时间图像,能正确描述该实验真实
情况的是________.
(10)分析表中数据可知,对于质量相等的水和煤油,升温较快的是________;若使两者升
高相同的温度,则________吸收的热量较多.由此可见,________的比热容较大
( 11 )现在已知水的比热容是 4.2 103 J/(kg ×℃),则由表可知煤油的比热容是
________________.
(12)在对实验进行反思时,某同学将实验装置进行了改进并设计了如图丁所示的装置.与
原装置相比,此装置的优点是________________.(答出一条即可)
1.(2023 四川泸州)小明学习了比热容知识后,想比较 A、B两种未知液体的比热容大小,
进行如下实验:
(1)找来两个带保温层的相同电热杯,不计与外界发生的热传递,如图甲所示;
(2)将 _______相等的 A、B两种液体分别倒入两个电热杯中,然后将两种液体均加热到
60℃;
(3)将长时间处于室温的两个完全相同的铜块,分别浸没在两种液体中,盖好盖子;
(4)经过一段时间,温度计示数稳定后,A液体中温度计示数如图乙所示,则 A液体温度
降为 _________℃,B液体温度降为 53.0℃;
(5)分析可知,_____液体放出的热量多,_____液体的比热容较大。
2.(2023 四川广元)某实验小组用如图所示的实验装置比较 a、b两种液体的吸热情况,
甲、乙两装置使用规格相同的电加热器、玻璃杯、温度计,两玻璃杯内的液体质量和初温都
相同。实验中记录的数据如下表:
记录次数 1 2 3 4
升高的温度(℃) 5 7.5 10 12.5
加热 a的时间(min) 2 3 4 5
加热 b的时间(min) 1 1.5 2 2.5
(1)分析表中数据可得:质量相等的液体 a和液体 b,升高相同的温度,a吸收的热量
___________b吸收的热量(选填“>”“=”或“<”);
(2)本实验运用的物理学研究方法主要有___________和转换法。实验 01 比较不同物质的吸热能力
1.【实验目的】
比较不同物质的吸热能力
2.【实验器材】
(1)天平(或量筒):测量物体质量。
(2)停表:记录加热时间。
(3)温度计:测物质温度。
(4)搅拌器:使物质受热均匀。
(5)完全相同的热源:保证相同加热时间内物质吸收的热量相同。
3. 【器材安装顺序】 自下而上。
4. 【实验步骤】
(1)取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中。按图组装实验器材。
(2)观察并记录加热前两液体的初温度 t1,预先设定好液体加热的末温度 t2。
(3)分别给两液体加热,记下加热的开始时刻。加热时,上下反复缓慢地提拉搅拌器。
(4)当一种液体温度达到 t2 时,记录该液体加热的最终时刻,计算该液体加热的时间
t。对另一液体作同样的观察、操作和记录。当热源相同时,两液体升高温度相同的情
况下,加热时间越长的液体从热源吸热越多。
(5)将用过的煤油和水倒在指定的器皿内。整理好实验器材。
5. 【实验表格】
液体种类 质量 初温 末温 加热时间 吸热多少
煤油 100g 20℃ 50℃
水 100g 20℃ 50℃
6.【实验结论】
(1)不同的物质,在质量相等、升高温度相同时,吸收热量不同;
(2)水和油的吸热本领不同,水的吸热本领比油强。
7.【注意事项】
(1)必须控制水和煤油的质量相等。
(2)必须用完全相同的热源加热,最好用相同规格的电加热器。
(3)温度计的玻璃泡不能碰到容器底、容器壁和电加热器。
1.实验方法:
(1)转换法:①通过比较加热时间来判断吸热多少。
②升高相同的温度时,通过比较____________来判断物质吸热能力的强弱。
③加热相同的时间时,通过比较_____________来判断物质吸热能力的强弱。
(2)控制变量法:
①控制质量和升高温度相同;
②或者控制质量和吸热多少相同。
2.实验方案:
(1)方法一: 让等质量的水和油吸收相同热量(即:加热时间相同),比较物体升高的温
度,升温快的比热容小。
(2)方法二: 让等质量的水和油升高相同温度,比较吸收热量多少(即:加热时间长
短),吸收热量多的比热容大。
1.会画比热容图像:
根据实验数据画温度—时间关系图像方法:先描点,然后用光滑曲线连接。
(1)甲乙吸热升温情况
(2)甲乙放热降温情况
2.会分析比热容图像:
(1)让等质量的不同物质升高相同温度,比较吸收热量多少(即:加热时间长短),吸收
热量多的比热容大,所以 CB> CA。
(2)让等质量的不同物质吸收相同热量(即:加热时间相同),比较物体升高的温度,升
温多的比热容小,所以 C 乙> C 甲。
【典例 1】在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入___________、初温都相同的水和煤油(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______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)已知水的比热容为 J/(kg·℃),由图像可得煤油的比热容为_____J/(kg·℃)
答案:(1)质量
(2)吸收的热量;升高的温度
(3)水;较大
(4) 2.1 103
解析:(1)根据比较吸热能力的两种方法,在该实验中要控制不同物质的质量相同,故在
两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
(2)实验中选择相同规格的电加热器,根据转换法可知,在相同时间内水和煤油吸收的热
量相同;根据比较吸热能力的第 2 种方法,然后比较升高的温度的方法来完成探究实验的。
(3)根据绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的现象可知,加热 5 分钟,水升
高的温度为:Δt水 = 30℃-10℃= 20℃;
煤油升高的温度为:Dt = 50℃-10℃= 40℃煤油
根据比较吸热能力的第 2 种方法,则水的吸热能力更强,因此,“暖手宝”中装的储热液体具
有的比热容较大,根据Q = cmDt ,相同质量的水降低相同温度时放出的热量较多;
Q
(4)根据 c = m可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比,故
mDt
Δt水 20℃
煤油的比热容: c = c水 = 4.2 10
3 J/(kg ×℃) = 2.1 103 J/(kg ×℃)
煤油 Δt 40℃
煤油
【典例 2】为了比较水和煤油的吸热能力的大小,李军用两个相同的装置做了如图甲、乙所
示的实验。
(1)实验中要在两个相同的烧杯中加入初温和__________相同的水和煤油.
(2)选用相同酒精灯加热的目的是使水和煤油在相同时间内__________.
(3)李军采用图丙所示的 A、B、C 三种读温度计示数的方式,其中正确的是__________,
此时温度计的示数是__________℃.
(4)实验中发现水的温度比煤油的温度升高得__________(填“快”或“慢”),这表明
__________的吸热本领更强.通过大量类似实验,人们发现了物质的另一种物理属性,物理
学中将这种属性叫做__________.
(5)停止加热后,发现两支温度计的示数都在下降,说明水和煤油的内能在__________(填
“增大”“减小”或“不变”).但是在相同时间内,盛有__________(填“水”或“煤
油”)的烧杯中温度计示数下降得快些.若要使其温度下降不至太快,请说出一种可行的方
法:__________.
答案:(1)质量
(2)吸收相同的热量
(3)B;56
(4)慢;水;比热容
(5)减小;煤油;烧杯加盖
【对点 1】 某实验小组同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时,使用相同的电加热
器给液体甲和乙加热,所得的实验数据如下表所示:
质量 升高温 加热时
液体 次数
m/kg 度 Δt/℃ 间 t/min
1 0.1 5 1
甲 2 0.1 10 2
3 0.2 10 4
4 0.1 10 1
乙 5 0.1 20 2
6 0.2 20 4
(1)该实验采用的实验方法是____________;使用相同的电加热器给相同质量的甲、乙两种
不同物质加热相同的时间,则甲吸收的热量________(选填“大于”“等于”或“小于”)乙
吸收的热量;
(2)分析第 2、3 次或第 5、6 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,物质的________越大,吸收的热量就越________(选填“多”或“少”);
(3)通过比较第 2、4 次实验数据可知,液体吸收热量的多少与液体的________有关,
________(选填“甲”或“乙”)的吸热能力更强.么在严冬季节用它测量物体的长度时,其
测量结果将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
答案:(1)控制变量法 等于 (2)质量 多 (3)种类 甲
【解析】(1)根据比较吸热能力的两种方法,该实验采用的实验方法是控制变量法;使用相
同的电加热器给相同质量的甲、乙两种不同物质加热相同的时间,则甲吸收的热量等于乙吸
收的热量;
(2)分析第 2、3 次或第 5、6 次实验数据知,质量不同的同种物质升高相同的温度,质量越
大,吸热越多,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,物质的质量越大,吸收
的热量就越多;
(3)通过比较第 2、4 次实验数据可知,相同质量的不同物质升高相同的温度,加热时间不同,
即吸热不同,即液体吸收热量的多少与液体的种类有关;升高相同的温度,甲加热的时间长,
吸热多,故甲的吸热能力更强.
【对点 2】如图甲所示是“探究不同物质吸热的情况”实验.在实验过程中,每隔 2 min 记录
一次温度,记录数据如表所示.
加热时间/min 0 2 4 6 8
煤油 20 22 24 26 28
温度/℃
水 20 21 22 23 24
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且_________相等的水和煤油.
(2)用相同的酒精灯加热的目的是__________________.
(3)在组装器材时应先调节_________(填“A”或“B”)的高度,调节它的高度是为了
__________________.
(4)加热时用玻璃棒不断搅拌的目的是__________________.
(5)加热 6 min 时,煤油的温度如图乙所示,其示数为_________℃.
(6)要完成该实验,除图甲所示器材外,还需要的一个测量工具是_________.
(7)实验中,通过比较_________来间接反映水和煤油吸收热量的多少.
(8)本次实验采用的科学方法有________(填字母序号)
A.控制变量法 B.比值定义法 C.类比法 D.转换法
(9)图丙是某同学绘制的吸收热量—时间图像和温度—时间图像,能正确描述该实验真实
情况的是________.
(10)分析表中数据可知,对于质量相等的水和煤油,升温较快的是________;若使两者升
高相同的温度,则________吸收的热量较多.由此可见,________的比热容较大
( 11 )现在已知水的比热容是 4.2 103 J/(kg ×℃),则由表可知煤油的比热容是
________________.
(12)在对实验进行反思时,某同学将实验装置进行了改进并设计了如图丁所示的装置.与
原装置相比,此装置的优点是________________.(答出一条即可)
答案:(1)质量
(2)保证相同时间内水和煤油吸收的热量相同
(3)A;确保实验过程中用酒精灯的外焰加热
(4)使水和煤油受热均匀
(5)26
(6)钟表
(7)加热时间
(8)AD
(9)C
(10)煤油;水;水
(11) 2.1 103 J/(kg ×℃)
(12)用水浴法加热,使水和煤油受热更均匀,并且不需要搅拌(答案合理即可)
解析:(9)加热装置相同,因此加热时间相同时吸收的热量相同,A、B 错误;由表中数据
可知,加热相同时间,水升温较慢,故 C 正确,D 错误.
(11)由表中数据可知,加热时间相同(吸收热量相同)时,水升高的温度比煤油低;当
加热时间为 2 min 时,Q水 = Q煤油,m水 = m煤油 ,根据公式Q = cmDt 可得
Q Q
c = 煤油 = 水 =
煤油 m Δt m Δt
煤油 煤油 煤油
c水 m水Δt水 4.2 10
3 J/(kg ×℃) m水 1℃= = 2.1 103 J/(kg ×℃)
m Δt m 2℃
煤油 煤油 煤油
1.(2023 四川泸州)小明学习了比热容知识后,想比较 A、B两种未知液体的比热容大小,
进行如下实验:
(1)找来两个带保温层的相同电热杯,不计与外界发生的热传递,如图甲所示;
(2)将 _______相等的 A、B两种液体分别倒入两个电热杯中,然后将两种液体均加热到
60℃;
(3)将长时间处于室温的两个完全相同的铜块,分别浸没在两种液体中,盖好盖子;
(4)经过一段时间,温度计示数稳定后,A液体中温度计示数如图乙所示,则 A液体温度
降为 _________℃,B液体温度降为 53.0℃;
(5)分析可知,_____液体放出的热量多,_____液体的比热容较大。
【答案】(2)质量 (4)56 (5)A A
【解析】(2)比较 A、B两种未知液体的比热容大小,根据控制变量法可知需要控制两液体
的质量相等。
(4)由乙图可知,A液体温度降为 56℃,则 A液体则铜块的末温为 56℃。
(5)B液体温度降为 53℃,则 B液体中铜块的末温为 53℃,铜块的初温相同,根据 Q=cmΔ
t 可知,A液体中铜块吸收的热量较多,则 A液体放出的热量多;即 cAmΔtA>cBmΔtB,代入
数据可得 cAm(60℃-56℃)>cBm(60℃-53℃),整理可得 cA>cB,所以 A液体的比热容较大。
2.(2023 四川广元)某实验小组用如图所示的实验装置比较 a、b两种液体的吸热情况,
甲、乙两装置使用规格相同的电加热器、玻璃杯、温度计,两玻璃杯内的液体质量和初温都
相同。实验中记录的数据如下表:
记录次数 1 2 3 4
升高的温度(℃) 5 7.5 10 12.5
加热 a的时间(min) 2 3 4 5
加热 b的时间(min) 1 1.5 2 2.5
(1)分析表中数据可得:质量相等的液体 a和液体 b,升高相同的温度,a吸收的热量
___________b吸收的热量(选填“>”“=”或“<”);
(2)本实验运用的物理学研究方法主要有___________和转换法。
【答案】(1)> (2)控制变量法
【解析】(1)分析表格可知,质量相等的液体 a和 b,升高相同温度时,a液体需要的加热
时间更长,a液体吸收的热量多,即 a吸收的热量大于 b吸收的热量
(2)实验中为了比较 a、b两种液体的吸热情况,控制了加热器的规格相同、用于加热的液
体质量相同、初温也相同,比较两种液体升高相同的温度时所需要的加热时间,所以实验中
用到控制变量法。两种液体吸收热量的多少可以通过加热时间的长短来比较,所以还用到了
转换法。

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