初中中学物理热学实验探究专题
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热学实验题
一.探究改变内能的方法
探究不同物质的吸热能力
1.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,为了比较水和沙
子吸热本领的大小。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,除此之外,
(1)还需要___温度计___、___停表
___;实验时使用搅棒的作用是
___使沙子和水能均匀受热。
小明在两个相同的烧杯中分别装入等质量
的沙子和水,用相同的酒精灯对其加热,
(如右图)实验数据记录如下。
(2)比较沙子和水吸热升温快慢的方法有二种:
①_升高相同的温度比较热量的多少_;②__吸收相同的热量比较升高的温度的多少___ 。
(3)探究过程中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:______
___不正确_
如果按照海水蒸发吸收热量,所以温度
低;而沙子不蒸发,所以温度高的说法,
那么晚上海水温度低,沙子的温度高,这
与事实不符合.(标准答案)
当在傍晚时,海水仍在蒸发,仍在吸收
热量,而海水的温度却比沙子的温度高(4)分析上表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸
收的热量大于(大于/小于)沙子吸
收的热量。
(5)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(4)结论不符,你认为可能的原因
是:水的导热性能好或沙子的导热性
能不好。
(6)由于物体吸收热量的多少不便用仪器测量,本实验中把吸收热量的多少转换成
加热时间的长短。在探究活动中常用到
这种方法(转换法)。运用这种方法设
计一个方案来比较电磁铁磁性的强弱。
_把电源,滑动变阻器,电磁铁开关串联
起来,在不同的电流下,观察电磁铁吸
引大头针的数目,就可以知道电磁铁的
磁性强弱。__
(7)如上图是小明和小华同学探究沙子与水吸热升温快慢的实验装置.设计实验方案
时,他们确定以下需控制的变量,其中多余
的是( D )
A.取相同质量的沙子和水
B.盛放沙
子和水的容器相同
C.采用完全相同的加热方式
D.酒精灯
里所加的酒精量相同
3.有四位同学。为了研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验:在四个相同的烧杯中,分别盛有水和某
种液体A,用同样的加热器加热,
下表是他们的实验记录,根据实
验记录回答下列问题:(1)。请
将1号烧杯记录中漏的选项填
上。(2)。此液体的比热容为
_2100J/(千克.℃)___
(3).比较两杯的实验记录,得出的结论是__物体吸收热量的多少与其升高的温度有关。____ (4).为了研究吸收热量与物质种类的关系,应选进行比较
烧
杯
号
液
体
A
质量
(克)
初温
(℃)
末温
(℃)
加热
时间
(分)
1 A 200 10 14 2
2 A 200 10 18 4
3 水100 10 18 4
4 水200 10 18 8 08大连)在“比较两种液体比热容的大小”实验中,提供的装有液体、发热电阻丝和温度计的烧瓶(各烧瓶完全相同;各烧瓶中的液体种类不同、质量相同;各烧瓶中发热电阻丝完全相同)若干,其他器材任选。
(1)小明选用的两个烧瓶中分别装有A、B两种液体,选用的其他器材及实物连接图如图
14所示。给A、B两种液体加热时,小
明“先闭合S1和S2,后闭合S3,一段时
问后,断开S3。”这样操作可保证加热时间
_________,其目的是使两种液体
______________。通过观察,发现A液体中温度计示数的变化量大,则_________液体比热容大。
(2)小明将装有A液体的烧瓶换成装有C液体的烧瓶,将装有B液体的烧瓶换成装有D液体的烧瓶。其他器材及实物连接关系不变,又做了一次实验。他“先闭合S1和S2,后闭合S3,发现C液体温度升高得快,一段时间后,断开S1,同时记下C液体中温度计示数的变化量△t。又过了一段时间,当D液体中温度计示数的变化量也等于位时,断开S2。”因为_________液体加热时间短,所以_________液体比热容小。
(1)相同(1分);吸收的热量相同(1分);B(1分)
(2)C(1分);C(1分)
4. 某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少,他得到如下数据:
(1)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
的温度时,可以得出的吸收的热量的多少
与_质量____有关。
(2)分析第1、3次或2、4次实验数据,可以得出的初步结论是:_质量相等的不同物
质,升高相同的温度时,吸收的热量不同
的___
5.(09·沈阳)如图14甲所示是教科书上提供的“探究比较不同物质的吸热能力”的实验装置。实验方法是:用两个相同的酒精灯分别给质量相同的食用油和水加热,在吸收热量相同时,通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的大小。小雨经过分析思考,将实验装置加以改进,如图乙所示。
(1)与图甲的实验装置相比,图乙的优点是:更容易控制___________相同。
(2)图乙的实验操作中存在一处错误:没有控制
________相同。
答案:(1)食用油和水吸收的热量
(2)食用油和水的质量
6.(09·包头)某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。为了保证实验结论的可靠,他实验时组装了如图8所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见右表)。
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定的位置,再调整固定的位置(选填“A”或“B”)。(2)为保证实验结论的可靠,在实验中还应控制的相同的量有:、
(3)通过表中记录本的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是。
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并记录的数据、利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠
吗?,利用此实验方法计算出的热值将比真实值(偏大/偏小)。为什
么?。答案:(1)B A (2)水的质量煤油和菜籽油的质量(3)煤油(4)不可靠偏小煤油和菜籽油不可能完全燃烧,且有热量损失(容器,石棉网铁圈等要吸热,水、容器等向周围环境散热,故无法准确计算燃料的热值)7.(10分)小明和他的弟弟赤脚跑到海滩边,他们发现沙子烫脚,而海水却不热,弟弟问这是为物
质
次数质量
m/kg
升高的温
度
△t/℃
加热的时
间t/min 水 1 10 2
2 10 4
煤
油
3 10 1
4 10 2