实验2—探究不同物体吸热能力实验(解析版)

实验二、探究不同物体吸热能力的实验

【实验目的】：比较不同物质的吸热能力

【实验器材】：相同的酒精灯2个、烧杯（80ml、分别盛60g的水和食用油）2个、温度计2 支、铁架台2个、石棉网2个、火柴、机械停表（秒表）

【实验装置】：

【实验步骤】：

①在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯，调好铁圈的高度，将石棉网放在铁圈上。

②将盛有等质量的水和食用油的烧杯分别放在石棉网上。

③将两支温度计分别挂在铁架台的支架上，并将玻璃泡全部浸入液体中，读出此时水和食用油的初温度，填入表中。

④点燃酒精灯，同时对水和食用油加热，加热时间均为6分钟，停止加热前分别读出水和食用油的末温度，填入表中。

【实验结论】：质量相同的水和食用油吸收相同的热量,__食用油__的温度升高的较大。

【考点方向】：

1、实验方法：控制变量法转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱；）

2、实验液体的选择：质量相同的不同液体

3、选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。

物质种类质量/g 初温/0C 末温/0C 升高的温度/0C 加热时间/min 水60 20 45 25 6 食用油60 20 68 48 6 实验剖析

4、使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。

5、实验中不断搅拌的目的：

使液体受热均匀。

6、描述物体吸热能力的物理量是：比热容

7、结论:相同质量的不同物体，吸收相同的热量后升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。

8、做哪些实验还能用的此实验器材?答：水的沸腾实验；焦耳定律（探究电流产生的热量与哪些因素有关）。

9、实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。

10、用两个酒精灯分别给两种物质加热有什么缺点？难以保证两种物质在相同的时间内吸收的热量相同。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；该实验方法叫。

（2）实验过程中该同学使用玻璃棒轻轻地搅拌液体目的是：；温度计在放置时玻璃泡要与液体。

（3）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：。并说出生活中利用此性质的可以作为使用。

（4）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）。

（5）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：经典母题

第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是。

（6）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，这样做的是。

（7）同班其他小组也作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如下图。

由图可知，杯中的水和煤油，升高相同的温度时，吸收的热量_________（填“相同”或“不相同”），计算出煤油的比热容是_________J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。

【答案】（1）秒表；加热时间长短；转换法。（2）使液体受热均匀；充分接触。（3）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；把水作为冷却液使用。

（4）C；（5）酒精灯的火焰大小不同；（6）在相同时间内使水和煤油吸收的热量相同。（7）不相同；2.1×103。【解析】

（1）根据转换法，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较吸热多少；故还用到秒表；（2）使用玻璃棒搅拌能够是液体受热均匀，温度计使用时要注意不能碰到玻璃杯壁和底，同时要玻璃泡与液体充分接触。

（3）通过分析实验数据，能够得出的结论是：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）；生活中多利用水的比热容大，作为机械运转的冷却液。（4）加热时间相同，吸收的热量相同，故AB错误，由表中数据，由（2）知，加热相同时间，水升温慢，故C正确，D错误；

（5）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：酒精灯的火焰大小不同；

（6）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：在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。

（7）由图知，升高相同的温度，水用的时间是煤油的2倍，即水吸收的热量是煤油的2倍，根据c可知，在质量、升温相同的情况下，比热容与Q成正比，故煤油的比热容：c煤油c水4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。

真题演练

练习1：（2020·镇江）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)△T/t（或t/△T）；(6)运动（或做功）；

【解析】

(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。

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)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)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℃｡