13.3比热容 ---比较不同物质的吸热能力实验专题2021—2022学年人教版九年级物理（含答案）

13.3比较不同物质的吸热能力实验专题2021—2022学年人教版九年级物理全一册
小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得出：______(选填“甲”或“乙”)物质为水，另一种液体的比热容为______，这种液体在0～15min内放出的热量为______。
为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个完全相同的装置做了如图所示的实验．用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．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
21
6
68
（1）在实验过程中一般用控制______ 相同的方法保证水和食用油吸收的热量相同，通过比较它们______ 来比较水和食用油吸热能力的差异．实验中水和食用油体积______ （选填“相同”或“不同”）．
（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______ 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．
（3）实验中发现煤油的温度比水的温度升高得______ （选填“快”或“慢”），这表明______ 吸热本领更强．物质的这种特性可以用______ 这个物理量来描述．
利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下：
(1)在两烧杯中分别装入初温度相同且______相等的沙子和水。
(2)用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为_____℃，根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示；
(3)实验中，是通过比较____________来间接反映沙子和水吸收的热量；
(4)分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，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。
在探究”比较不同物质吸热的情况“的实验中，实验装置如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
34
42
50
58
66
乙的温度/℃
10
22
34
46
58
（1）实验中应量取质量______的甲、乙两种液体，分别倒入相同的两烧杯中，用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较______来判断吸热能力的强弱。
（2）通过实验，记录数据如表格所示，从开始加热到58℃时，甲、乙两种液体吸收热量的Q甲______Q乙。
（3）分析实验数据可知______物质的吸热能力强。
如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的易拉罐中，用相同的装置加热，实验数据记录如下表：
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
82
126
乙
0
18
40
64
（1）实验中，可以通过______；（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较两种液体吸收热量的多少。
（2）分析实验数据可知：当它们升高相同温度时，______（选填“甲”或“乙”，下同）液体需要吸收的热量更多；当它们吸收相同热量时，______液体升温更高。
（3）若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂，______液体冷却效果更好。
图1是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油。
（1）选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相等时间内______。
（2）实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和______。
（3）图2中能合理反映该实验结果的图象是______（选填“甲”“乙”或“丙”）。
用如图甲所示的装置比较不同液体吸热升温特点．在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水，用相同的酒精灯加热直到沸腾．（ρ水＜ρ盐水）
（1）分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水的沸点比水高．其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示，示数是______ ℃．
（2）实验中还发现：从初温开始加热到开始沸腾，食盐水需要的时间比水的长，但是根据这个现象不能得出“食盐水比热容大”的结论，原因是：______ ．
（3）若烧杯中装有200g水，水的初温是50℃，则水升温到90℃的这段加热时间内需要吸收的热量是______ ?J．[水的比热容是4.2×103?J/（kg?℃）]．
为了比较水和食用油的比热容，某同学用如图所示的器材进行了实验。实验数据记录如下：
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
200
20
6
45
食用油
200
20
6
70
（1）该实验除了图示中的实验器材以外，还需要的测量工具是停表和______。
（2）实验中，两烧杯内放入相同规格的电加热器，这样可以保证在相同的时间内，水和食用油吸收的热量______，通过比较______来比较水和食用油的吸热能力。
（3）实验中用到的研究方法除了转换法外还有______。
（4）已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），则食用油的比热容为______J/（kg?℃）。
（5）如图2中能合理反映该实验结果的图象是______（填“甲”“乙”或“丙”）。
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______。
小田用如图甲所示装置做“比较不同物质的吸热能力”实验，在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的A、B两种液体，并用相同的电加热器分别加热。
（1）要完成该探究实验，除了图甲中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和______。
（2）实验中选择相同规格的电热器，其目的是______。
（3）小田根据实验测得的数据分别描绘除了A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象如图乙，分析图乙可知______（填“A”或“B”）的吸热能力更强。若加热过程中无热量损失，已知A的比热容为2.4×103J/（kg?℃），则B的比热容为______J/（kg?℃）
在探究“物质吸热规律”的实验中：
（1）取______质量的水和煤油放入两个相同的容器里，用同样的两个酒精灯对它们加热（如图所示）。加热时，上下缓慢地提拉搅拌器，这是为了水和煤油______受热。
（2）实验中加热时间相同，水和煤油吸收的热量可以认为是相同的，假设加热时间1min吸收的热量为Q，经过实验得到了以下两组数据：
液体名称
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
吸收的热量
水
200
20
27
1
Q
27
35
1
Q
35
42
1
Q
煤油
200
20
35
1
Q
35
51
1
Q
51
66
1
Q
从表中的数据可以得到：
①相同质量的水或者煤油，它们吸收相同的热量后升高的温度几乎是______的；
②相同质量的水和煤油，它们吸收相同的热量后升高的温度是______的。
（3）由（2）中①、②两个结论发现，不同物质吸热的本领大小不同，为了描述物质吸热本领大小，引入了一个物理量，它就是______。
（4）春城昆明之所以冬无严寒，夏无酷暑，一个原因是高原明珠“滇池”对气温起到了调节作用，因为水的______较大，当水吸收或放出相同的热量时，温度变化较小。
在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲的温度/℃
18
22
26
30
34
38
42
乙的温度/℃
18
30
42
54
66
78
90
（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和______。
（2）实验中应将甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用______电加热器加热（选填“相同的”或者“不同的”）。
（3）物质吸收热量的多少无法用测量工具测出来，本实验是通过______来反映的，所用的物理方法是______。
（4）小明设计的记录数据的表格如右上图，分析表格可知：他是用______相同的甲、乙液体、加热相同的时间，比较______的方法来判断不同物质的吸热本领的，此种实验探究方法叫______。
（5）分析数据，从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲______Q乙（填“＞”“＜”或“=”），由此也可以看出______物质的吸热能力强，若甲的比热容为4.2×103J/（kg?℃），则乙的比热容为______J/（kg?℃）。
（6）以下四个图象中哪一个能反映该实验情况（______）
（7）下列现象中不能用比热容知识来解释的是（______）
A、汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却剂
B、春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C、炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
D、城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
（1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和______。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过______来判断的。
（2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表
实验组别
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
1
水
200
25
40
13.5
煤油
200
25
40
6.5
2
水
200
25
40
12
煤油
200
25
40
5.5
通过分析实验数据，能够得出的结论是：______。
（3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是______（选填序号）。
（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是______。
（5）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是______。
某同学在探究“物质的吸热与什么因素有关”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，得到的实验数据如下表：
物质
次数
质量m/㎏
升高的温度△T/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
煤油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
（1）本实验还需要的测量仪器有：温度计、手表和______ ，实验中物质热量的多少是通过______ 来反映的．
（2）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．
（3）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：______ ．
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
温度/℃
水
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
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△t为横坐标，分别画出50g水和100g水的Q-△t图象。它们都是过原点的直线，即Q=k△t．进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的______之比相等。
16.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象，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）由图象可得煤油的比热容为______J/（kg?℃）
参考答案
1.【答案】甲；2.1×103J/(kg?℃)；4.2×104J
2.【答案】（1）加热时间；升高的温度；不同；
（2）水；大于；
?（3）快；水；比热容
3.【答案】（1）质量；
（2）39；
（3）加热时间；
?（4）沙子；水；水
4.【答案】相同? 升高的温度? ＜? 甲
5.【答案】（1）加热时间；（2）甲；乙；（3）甲
6.【答案】（1）吸收的热量相同；（2）加热器；（3）乙。
7.【答案】（1）98；
（2）未控制水和食盐水的质量相同和升高的温度相同；
（3）3.36×104。???????
8.【答案】天平? 相同? 升高的温度? 控制变量法? 2.1×103? 乙
9.【答案】天平? 相同? 质量相同? 温度变化? 甲? 控制变量法
10.【答案】秒表? 使两种液体在相同的时间内吸收相同的热量? A ? 1.2×103
11.【答案】（1）相同；均匀?
（2）①?相同；②不同
（3）比热容?
（4）比热容
12.【答案】秒表? 相同的? 加热时间的长短? 转换法? 质量? 升高的温度? 控制变量法? ＞? 甲? 1.4×103? C ? C
13.【答案】（1）秒表；加热时间长短；
（2）质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同（或质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸热的热量多；
（3）C；
（4）酒精灯的火焰大小不同；
（5）在相同时间内水和煤油吸收的热量相同
14.【答案】天平；加热时间；质量；质量和温度升高相同时，物质吸热多少与物质的种类有关
15.【答案】（1）18；（2）吸收热量；（3）；（4）沙子受热不均匀；（5）质量。
16.【答案】（1）质量? （2）吸收的热量；? 升高温度?（3）水；? 较大? （4）2.1×103