2024年中考物理复习-----对比实验“不同物质的吸热能力”和“不同燃料的热值”(全国通用)
展开对比实验“不同物质的吸热能力”和“不同燃料的热值”
一、探究不同物质的吸热能力
1.考点总结
考点1.测量工具:天平、温度计、秒表。
考点2.实验中的主要仪器及作用:
(1)选取相同的热源加热的目的:保证相同加热时间内物质吸收的热量相同。(在比热容实验中吸热多少由加热时间来决定)
(2)玻璃棒的作用:通过搅拌使物质受热均匀。
(3)温度计的使用和读数
考点3.实验装置的安装顺序:自下而上。(先确定下铁圈的位置,保证酒精灯外焰加热)
考点4.控制变量法:控制物质的质量和初温都相同,改变物质种类,比较不同物质吸热能力。
考点5.转换法
(1)升高相同的温度时,通过比较加热时间长短来判断物质的吸热能力:加热时间越长,吸热能力越强。
(2)加热时间相同时,通过比较温度计示数变化大小来判断物质的吸热能力:温度变化越快,吸热能力越弱。
考点6.加热过程中沙子和水的温度升高,内能增加。
考点7.使两种液体快速升温的方法:(1)加个盖子;(2)减少液体的质量。
考点8.热量的相关计算:Q=cmΔt
考点9.温度-时间图像开始时不是直线的原因:烧杯刚开始吸收热量;改进方法:先将烧杯进行预热。
考点10.根据表中数据或图像,判断物质的比热容大小:
考点11.实验方法的改进:(1)选用电加热器加热。因为电加热器是内部加热,相对稳定;(2)两试管放在同一烧杯中,同一热源加热。确保相同加热时间内吸收热量相同。
考点12.利用比热容解释生活现象:(1)发动机冷却液(比热容越大,吸收热量越多,效果越好);(2)取暖(比热容越大,降温越慢,效果越好)。
考点13.实验结论:
(1)不同物质的吸热能力不同;
(2)质量相同的不同物质,加热相同的时间,温度变化大的吸热能力弱,即比热容小;
(3)质量相同的不同物质,升高相同的温度,加热时间长的吸热能力强,即比热容大。
2.典例引领
例1.如图所示是比较不同燃料热值的装置。
(1)实验前,小明同学取___________和质量_______的液体甲和乙进行实验。
(2)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_________,实验中使用玻璃棒的目的是_____________________。
(3)为避免仪器安装好后温度计接触到玻璃杯底,仪器安装时应先固定_________(选填“烧杯”或“温度计”)的位置。
(4)当液体甲和液体乙吸收相同的热量时,可以通过比较_____________(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力的强弱,这种是物理研究方法中的_____________。
(5)小明每隔2min测量一次液体甲和液体乙的温度,一段时间后,撤去酒精灯,将实验数据记录在下表中,其中第6min时液体甲的温度如图丙所示,其示数为________℃。
时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
T甲/℃ | 5 | 7 | 15 |
| 25 | 30 |
T乙/℃ | 5 | 11 | 20 | 30 | 40 | 50 |
(6)根据上表实验数据,在图丁中画出液体甲和液体乙的温度随时间变化的图像。
(7)分析表格数据可以得出:质量相同的不同物质,在升高相同的温度时吸收的热量是_______(选填“相等”或“不相等”)的。
(8)分析图像可知,对于质量相等的液体甲和液体乙,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。
(9)该实验是利用________(选填“热传递”或“做功”)的方式来改变液体的内能的。
(10)根据表格数据可知,加热6min,液体甲吸收的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)液体乙吸收的热量。
(11)小明发现图像的开始部分并不是直线,导致此现象的原因是____________________________,为了尽量减小这种影响,请你写出一种改进方法:______________________________________。
(12)分析表格数据可知,若停止加热后,_________(选填“液体甲”或“液体乙”)的温度下降得快。
(13)同班的小刚同学认为用酒精灯这种加热方式误差比较大,请帮他提出一条改进措施:_____________________________。
(14)如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液,从物质吸热能力角度考虑,应选_______液体。
(15)若被加热液体甲的质量为0.2 kg,则0~6 min内,液体甲吸收的热量是_________J。[c液体甲=4. 2×103J/(kg·℃)]
答案:(1)温度;相同;(2)停表;使液体均匀受热;(3)烧杯;(4)温度变化;转化法;(5)20;(6)略;(7)不相等;(8)乙;甲;甲;(9)热传递;(10)等于;(11)铁圈、石棉网会吸收一部分热量;用电加热器,直接放在液体中;(12)液体乙;(13)用电加热器加热;(14)甲;(15)1.26×104。
二、比较不同燃料的热值
1.考点总结
考点1.实验主要器材选取及使用:
(1)实验中所选用的测量工具:天平、温度计。
(2)玻璃棒或搅拌器的作用:使物质受热均匀。
(3)温度计的使用与读数:
考点2.实验装置的安装顺序:自下而上。
考点3.控制变量法:实验中要控制燃料质量相等,被加热物质的种类、质量和初温均相同。
考点4.转换法:使用相同质量的燃料完全燃烧,通过比较被加热物质温度升高情况来判断热值,温度升高得越多,则燃料的热值越大。
注:使用相同质量的燃料完全燃烧,使被加热物质升高相同的温度,通过比较加热时间来判断燃料的热值,加热时间越短,则燃料的热值越大。(这个实验方法有个很大漏洞,加热相同时间,无法保证消耗的质量相同,所以实验一般不用这个转换法)
考点5.在热值实验中,吸热多少由升高的温度来决定,在比热容实验中吸热多少由加热时间来决定。
考点6.实验表格设计:
燃料 | 加热前的水温/℃ | 燃料燃烧尽时的水温/℃ | 水温的变化/℃ |
10g酒精 |
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10g碎纸片 |
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考点7.实验测得物质热值较小的原因:①热量损失;②燃料未完全燃烧。
考点8.温度、内能、热量之间的关系:
考点9.热量的相关计算:、Q放=m燃料q (做计算题时一定要注意Q、m的下标,不要张冠李戴)
2.典例引领
例2.如图所示是比较不同燃料热值的装置。
(1)组装器材时,应先固定图中_______的位置。(选填“A”或“B”)
(2)实验时取质量_______(选填“相等”或“不等”)的酒精和碎纸片,将其分别放在两个燃烧皿中,点燃它们,分别给装有水的两个相同的烧杯加热,直到酒精和碎纸片_____________。
(3)本实验中,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过________________来反映的。
(4)下表是小明实验中记录的数据,根据实验数据,小明得出了与事实相反的实验结论:质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后,碎纸片放出的热量较多。你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是____________________________。
| 加热前的水温/℃ | 燃料燃烧尽时的水温/℃ | 水温的变化/℃ |
酒精 | 20 | 65 | 45 |
碎纸片 | 20 | 80 | 60 |
(5)在甲装置中,酒精的质量为10g,烧杯中水的质量为200g、初温为20℃。正确实验后,温度计示数上升到70℃,水的比热容为4. 2×103J/(kg·℃),水吸收的热量为__________J;巳知酒精的热值为3.0×107 J/kg,则甲装置给水加热的效率为__________。
答案:(1)B;(2)相等;完全燃烧;(3)温度计示数变化情况;(4)未控制两烧杯中水的质量相同;(5)4.2×104;14%。
三、归纳总结:比热容和热值实验易混点对比
| 转化法 | 控制变量法 | |
Δt(温度变化) | t(加热时间) | ||
c | t相同,Δt↑,c↓ | Δt相同,t↑,c↑ | 控制被加热物质质量、初温相同,改变种类 |
q | m相同,Δt↑,q↑ | 问题:加热相同时间,无法保证消耗的质量相同 | 控制燃料质量相等,被加热物质的种类、质量和初温均相同,改变燃料种类 |
总结 | Δt↑,c↓,q↑ |
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例3.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同:
(1)比较不同燃料的热值,应选择________两图进行实验。比较不同物质的比热容,应选择_______两图进行实验,理由是:被加热的物质________热源和加热方法________(以上两空均选填“相同”或“不同”)。
(2)水和煤油吸热的多少是通过_____________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。
(3)实验中发现水和煤油升高相同温度时,加热水的时间长,说明水的比热容比煤油______(填“大”或“小”。
(4)比较不同燃料热值的实验中,同时点燃燃料后,需等待燃料________________(选填“燃烧相同时间”或“充分燃烧完毕”),然后通过观察升高的温度来比较两种燃料热值大小,下列实验中也用到这种思想方法的是________。
A.为了更好地描述光的传播路径和方向引入光线
B.逐渐抽出玻璃罩内空气后听到罩内闹钟铃声逐渐变小,据此推理得出真空不能传声
C.探究重力势能大小与质量的关系时,让质量不同的物块从同一高度落下
D.探究影响导体电阻大小的因素时,用电流表的示数反映导体电阻的大小
(5)为了比较液体a和液体b的吸热能力,在设计实验方案时,需要确定以下需要控制的变量,你认为其中多余的是________。
A.采用的加热方式 B.酒精灯里所加酒精量
C.液体a和液体b的质量 D.盛放液体a和液体b的容器
答案:(1)甲、乙;甲、丙;相同;相同;(2)加热时间;(3)大;(4)充分燃烧完毕;(5)D。
中考物理一轮复习实验通关练习(17)探究不同物质的热值 (含解析): 这是一份中考物理一轮复习实验通关练习(17)探究不同物质的热值 (含解析),共8页。试卷主要包含了小明想比较不同燃料的热值,比较不同燃料的热值实验等内容,欢迎下载使用。
中考物理二轮复习实验专项练习实验02 探究不同物体吸热能力实验(含解析): 这是一份中考物理二轮复习实验专项练习实验02 探究不同物体吸热能力实验(含解析),共11页。
初中物理中考复习 实验02 探究不同物体吸热能力实验(原卷版): 这是一份初中物理中考复习 实验02 探究不同物体吸热能力实验(原卷版),共7页。