实验题6探究不同物质的吸热能力(解析版)-冲刺2021年中考物理实验专题精做精练(通用版)一.实验:探究不同物质的吸热的能力实验步骤:1.在实验过程中,应选取质量相同的不同液体,而不是体积相同的不同液体2.实验过程中选用相同热源(为了便于比较加热相同时间物体吸收热量的多少)3.物质吸热能力的强弱用比热容来表示(比热容大的吸热能力强)4.画出温度-时间图像5.在该实验中,可以通过加热相同的时间,比较温度变化判断物体的吸热能力(温度变化快的吸热能力弱)6.该实验中,也可以通过观察升高相同的温度,比较加热时间来判断物体的吸热能力(加热时间长的物体吸热能力强)实验结论:不同物质的吸热能力是不同的(质量相同的同种物质,升高的温度越高时吸收的热量越多.同种物质在升高的温度相同时,质量越大的吸收的热量越多.质量相同的不同物质,在升高的温度相同时,吸收的热量一般不同,比热容越大的物质吸收的热量越多)一.真题精练1.(2020年内蒙古呼和浩特市中考真题)如图一所示,用加热器给初温均为20°C的甲、乙液体加热(m甲m乙),两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度——加热时间的图线如图二。(1)某时刻温度计示数如图一所示,此时乙的温度为______°C;(2)甲液体第100s的内能______第110s的内能(选填“大于”、“等于”、“小于”);(3)小明根据图二中0至30s图线及题目所给信息得出:甲液体的比热容比乙液体的大,你认为小明的说法是否正确______,说出你的判断依据______。【答案】(1).58.0(2).小于(3).正确(4).见解析【详解】(1)[1]温度计示数如图一所示,分度值0.1℃,读数为58.0℃。(2)[2]水沸腾后继续加热,水继续吸热,有一部分热量传递到空气中,但吸收的热量比散发到空中的热量多,所以内能增加,因此甲液体第100s的内能小于第110s的内能。(3)[3][4]由图可知,在0﹣30s内,甲乙变化图象是重合的,即甲乙吸收相同的热量,升高相同的温度,由于甲的质量小于乙的质量,根据Qcmt可知,甲的比热容大于乙的比热容,故小明的说法是正确的。2.(2020年江苏省镇江市中考真题)在探究不同物质吸热升温的现象实验中∶(1)小强将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则他应将平衡螺母向____端调节;调节天平平衡后,为称取质量相等的沙子和水,小强将装有沙子和水的相同烧杯分别放在天平的左、右托盘上,称取完成后,天平平衡时的场景如图2所示,则小强在称取中存在的问题是____。(2)小强组装的实验装置如图3所示,他在器材安装中的一处错误是____。(3)实验中某时刻温度计的示数如图4所示,其读数为____℃。(4)实验结東后,小强根据图5所示的温度随时间变化图像,用三种方法来比较沙子和水吸热升温的快慢,从而建立比热容的概念∶①在相同的时间t内比较温度变化T;②在相同的温度变化T内比较时间t;③若T和t均不同,则可用____来比较沙子和水吸热升温的快慢。在初中物理中,比较物体____的快慢时也用到了上述方法。【答案】(1).右(2).游码未在左端零刻度线处(3).温度计安装位置偏高(或温度计玻璃泡未能与水充分接触)(4).35(5).Tt(或tT)(6).运动(或做功)【详解】(1)[1]小强将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示向左偏,则他应将平衡螺母向右端调节。[2]天平平衡时的场景如图2所示,则小强在称取中存在的问题是移动游码未在左端零刻度线处,造成沙子和水的质量不同。(2)[3]小强组装的实验装置如图3所示,他在器材安装中的一处错误是温度计安装位置偏高,或温度计玻璃泡未能与水充分接触。(3)[4]实验中某时刻温度计的示数如图4所示,刻度值越往上越大,则说明是在零刻度线以上,分度值为1℃,指针位于30℃以上第5个小格处,故其读数为35℃。(4)[5]实验结東后,小强根据图5所示的温度随时间变化图像,用三种方法来比较沙子和水吸热升温的快慢,从而建立比热容的概念,T和t成正比关系,则可用Tt或tT来比较沙子和水吸热升温的快慢。[6]在初中物理中,根据速度公式svt或功率公式WPt,可知比较物体运动或做功的快慢时也用到了上述方法。3.(2020年甘肃省天水市中考真题)在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示.(1)图B为某时刻的温度,其示数为________℃.(2)分析图C可知,吸收相同热量,_______液体升温更高;_______液体更适合作汽车发动机的冷却液.(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为___________.【答案】(1).39(2).乙(3).甲(4).3:2【解析】(1)图B为某时刻的温度,温度计的分度值为1℃,此时温度计的示数为39℃.(2)相同的加热器,可以保证加热时间相同时,两液体吸收的热量相等,所以分析图C可知,吸收相同热量,即加热相同的时间时,乙液体升温更高,甲液体升温低;根据Qcmt知,乙的比热容小,甲的比热容大,则升高相同的温度时,甲液体吸收的热量多,散热效果好,所以甲液体更适合作汽车发动机的冷却液.(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲升高的温度为:402020t甲℃℃℃;乙升高的温度为:352015t乙℃℃℃;甲、乙液体的比热容之比为:21531202QcmtQtQcQtmt甲甲甲甲乙乙乙乙甲乙℃℃.点睛:重点是研究吸热能力的实验,注意实验中控制变量法的应用,理解相同的加热器可以保证在相同时间内两液体吸收的热量相等;求比热容的比时,将吸收热量的比和升高温度的比分别代入公式计算可得结果.4.(2020年辽宁初三其他模拟)小伟同学利用如图甲所示的装置,来探究水和酒精两种不同液体的吸热能力。(1)小伟在该实验中采用的方法是:使______和初温相同的水和酒精两种液体吸收相同的热量,然后比较______,来判断两种液体的吸热能力;(2)图乙是小伟根据测得的数据,绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象,由图象可以判断:______的吸热能力强。若水的比热容为34.210J/(kg)℃,则酒精的比热容应为:______J/(kg)℃。(3)小伟观察到两种液体已经沸腾,于是继续探究液体沸腾时的温度变化情况。①小伟实验中忘记了观察水沸腾时的时间,根据图乙图象,水沸腾开始的时间t应为第______min。②根据图象小伟得出:液体沸腾时温度变化的特点:______③小伟根据水的沸点低于100℃是受到气压的影响造成的,进一步判断在标准气压下酒精的沸点应______(填“高于”、“低于”或“等于”)76℃。【答案】1.质量升高的温度水32.41010继续加热,温度保持不变高于【详解】(1)[1][2]根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故小伟在该实验中采用的方法是:使质量和初温相同的水和酒精两种液体吸收相同的热量,然后比较升高的温度,来判断两种液体的吸热能力。(2)[3]由图乙绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象知升高762749℃℃℃酒精用时4min,水用时7min,根据比较吸热能力的第1种方法,水的吸热能力强。[4]根据QcmΔt,在质量和升高温度相同的情况下,吸热多少与比热容成正比,酒精的比热容3344.210J/(kg)2.410J/(kg)7mincmin℃℃(3)①[5]根据QcmΔt,对水来说,在沸腾前升高的温度与吸热多少成正比,而吸热之比等于加热时间之比,故有497min=97-27t℃℃℃10mint根据图乙图象知,水沸腾开始的时间t应为第10min。②[6]根据图象小伟得出:液体沸腾时温度变化的特点是继续加热,温度保持不变。③[7]水在一个标准大气压下的沸点为100℃,题中水的沸点为97℃,说明当时的气压小于一个标准大气压下,故在标准气压下酒精的沸点应高于76℃。5.(2020年福建福州·初三其他模拟)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等,烧杯内液体的质量和初温也相等。燃料充分燃烧后,三支温度计的示数:ttt甲乙丙。(1)比较不同燃料的热值,应选择__两图进行实验,其中燃料__的热值较大(选填“1”或“2”)。燃料完全燃烧放出热量的多少是通过__来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);(2)根据需要选用上述装置中的两个进行实验,来比较不同物质吸热能力。根据实验数据作出a、b两种液体的温度随时间变化图象如图丁所示。分析图象可知:质量相等的a、b两种液体,在升高相同温度时,__吸收的热量较多;质量相等的a、b两种液体,在吸收相同热量时,__升温较高;(选填“a”或“b”)(3)冬天要想自制一个暖手袋,若只能从a或b中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应该选择__。【答案】甲、丙1温度计示数bab【详解】(1)[1][2][3]比较不同燃料的热值,应控制加热液体相同而燃料不同,由图示可知,应选择甲、丙两图进行实验;甲图中温度计的示数高,说明液体吸收的热量多,在燃料质量相同时,燃料放出的热量多,燃料的热值大,燃料全部燃烧完后tt甲丙这表明甲中液体a吸收的热量多,即燃料1的热值大,放出的热量多;燃料完全燃烧放出的热量,是通过温度计升高的示数来反应的。(2)[4][5]如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示,由图可以看出,a液体的温度升高得较快,升高相同的温度时,b液体需要加热的时间长,所以b液体吸收热量多,b的比热容大;质量相等的a、b两种液体,在吸收相同热量时,由于a的比热容小,则a温度升高的多。(3)[6]因质量相等的a、b两种液体,在升高相同温度时,b吸热多,b的吸热能力强,比热容大,根据QcmΔt,质量相同的a、b液体降低相同的温度,b放热多效果好;故从a、b中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择b。三.模拟演练1.(2020年苏州市吴江区金家坝学校初三一模)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。实验数据记录如下表。物质质量g初始温度℃加热时间min最后温度℃水6020645食用油6020668①在实验过程中控制加热时间相同,通过比较___________来研究水和食用油吸热能力的差异。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通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用___________这个物理量来描述。【答案】升高的温度水大于比热容【详解】(1)[1]物理学中用比热容表示物体的吸热能力。实验中用同样的酒精灯来给水和食用油加热,加热时间相同,酒精灯放出的热量相同,从表中可以看出水和食用油的质量相同,由QcmΔt得,要比较水和食用油的吸热能力要比较温度的变化来研究。(2)[2][3]从表中数据可以看出谁和食用油被加热时间相同时,水的温度变化比食用油小,因此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。水和食用油用相同的酒精灯加热,水加热的时间更长,吸收的热量越多。(3)[4]物理学中用比热容表示物体的吸热能力。2.(2020年济宁市第十三中学初三二模)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热:(1)两种液体吸收热量的多少可通过_____来比较。(2)为保证用酒精灯的外焰加热,组装实验装置时的顺序为_____。(选填“自下而上”或“自上而下”)(3)根据实验数据绘制的