2023年中考物理一轮复习讲义--用“对比”突破“比热容与热值实验”常考易错知识点

这是一份2023年中考物理一轮复习讲义--用“对比”突破“比热容与热值实验”常考易错知识点，共7页。学案主要包含了对比两个实验，比较两种液体比热容实验，比较两种燃料热值实验，典例引领，针对演练等内容，欢迎下载使用。
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用“对比”突破“比热容与热值实验”常考易错知识点
比热容与热值实验探究题，是中考中常考的知识点与题型。
一、对比两个实验：、
1.思路：
1.比热容实验，液体的m、Δt相同，Q吸越大的液体吸热能力越 强 ，比热容越 大 。
2.热值实验，燃烧燃料的m相同（完全燃烧），Q放越大的燃料热值 越大 。
2.物理的获得：
3.比热容实验，通过 （相同的加热器的）加热时间 来反映液体的Q吸，
4.热值实验，通过 （质量相同的同种）液体的升高温度 来反映燃料的Q放。（Q放=Q吸=cmΔt）
注：同种燃料，火苗大小相同，每秒放出的热量相同。
3.都忽略热损失：
二、比较两种液体比热容实验
1.对象：不同液体（水和牛奶）
2.装置：甲和乙
3.原理：
4.操作：
①液体m相同（容易控制→天平测量），Q吸相同（不易控制）（相同规格加热器）加热相同时间→目的是保证两种液体（水和牛奶）吸收相同的热量→比较升高的温度Δt的多少（水和牛奶初温相同）；
②液体m相同（容易控制→天平测量），Δt相同（初温相同），比较（相同规格加热器）加热时间的长短。
三、比较两种燃料热值实验
1.对象：不同燃料
2.装置：甲和丙
3.原理：（）
4.操作：
燃料m相同（容易控制→天平测量），比较Q放的大小（不易控制）加热相同m的水（水的初温相同）→用相同质量的不同燃料完全燃烧加热水→比较水升高的温度Δt→水升温高，说明水吸收的热量多，即加热该杯水的燃料放出的热量多→此种燃料的热值大。
四、典例引领
例1.在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：
（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示。在组装器材时应先调节______（选填“A”或“B”）的高度，调节它的高度是为了方便用酒精灯_______加热；
（2）本实验中，通过比较_____________的多少来反映物质吸收热量的多少；
（3）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出________相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油______________，得出结论。要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是_________。
（4）为了比较不同物质的吸热能力，物理学中引入________表示不同物质在这种性质 上的差异；
（5）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是_______________________（答出一个即可）。
解析：（1）组装实验器材时，应根据酒精灯外焰的高度先固定图中的A的高度，使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，然后再固定图中的B部分，这样可以避免重复调整。
（2）本实验中，用相同的酒精灯加热，通过比较加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少，这里运用的实验方法是转换法。
（3）要比较水和煤油的吸热能力，有两种比较方法：①分别加热相同的时间，比较水和煤油升高的温度，升温小的吸热能力强；②使它们升高相同的温度，比较加热时间，加热时间长的吸热能力强。两种方法中都要让两种液体的质量相同。
实验中分别对水和煤油加热相同的时间，为确保加热的时间相同，还需要一个测量时间的工具秒表。
（4）物理学中，引入“比热容”这一概念来表示不同物质的吸热能力。比热容越大，则物质的吸热能力就越强。
（5）由图乙所示实验可知，实验中用同一烧杯采用“水浴法对水与煤油同时加热，该方案避免两次加热，用同一热源加热确保在相同时间内吸收的热量相等。
答案：（1）A；外焰；（2）加热时间；（3）质量；升高的温度；秒表；（4）比热容；（5）见解析。
例2.如图所示，为了比较酒精和汽油的热值大小，某实验小组进行了以下实验。
（1）组装实验器材时，应按照__________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序；
（2）为了保证实验结论的可靠，实验中，除了控制酒精和汽油的质量相等外，还应控制两烧杯中水的初温和_______相等；
（3）同时点燃两灯后，通过比较__________________（选填“水升高温度多少”或“加热时间长短”）来比较酒精和汽油燃烧放出热量的多少；当两灯的燃料全部燃烧完后，甲装置中温度计的读数是80℃，而乙装置中温度计的读数是90℃。由此判断_______（选填“酒精”或“汽油”）的热值较大；
（4）另一组同学用同样的装置进行实验，发现两种燃料全部燃烧完时，两烧杯内的水都已经沸腾一段时间，此时，他们_______（选填“能”或“不能”）比较出两种燃料的热值。
解析：（1）组装实验器材时，为了让火焰用外焰加热，温度计的玻璃泡浸没在液体中，应按照自下而上的顺序。
（2）为了保证实验结论的可靠，实验中，除了控制酒精和汽油的质量相等外，还应控制两烧杯中水的初温和质量相等。
（3）当相同质量的酒精与汽油完全燃烧时，比较水升高温度多少，水温升高多的装置中，水吸收热量较多，说明燃料释放的热量较多，比较得出酒精与汽油的热值。当两灯的燃料全部燃烧完后，甲装置中温度计的读数是80℃,而乙装置中温度计的读数是90℃，则乙装置中水升高温度较多，水的初温和质量相同，由Q吸=cmΔt得，乙装置中，水吸收热量较多，乙装置燃料放出热量较多，酒精与汽油的质量相同，由Q放=mq得，汽油的热值较大。
（4）另一组同学用同样的装置进行实验，发现两种燃料全部燃烧完时，两烧杯内的水都已经沸腾一段时间，水的初温与末温都相同，无法比较水吸收热量多少，无法比较燃料放出热量多少，此时他们不能比较出两种燃料的热值。
答案：（1）自下而上；（2）质量；（3）水升高温度多少；汽油；（4）不能。
五、针对演练
1.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同，下列说法正确的是（ ）
A.比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图
B.比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图
C.比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图
D.比较不同燃料的热值，不可以选择甲、乙两图
解析：比较不同液体的比热容，应选择相同的热源、质量相同的不同液体，观察题图中装置，可知应选择甲、丙两图，故A选项正确，B选项错误；
比较不同燃料的热值，应选择质量相同的同种液体，不同的燃料，观察题图中装置，可知应选择甲、乙两图，故C、D选项错误。
答案：A。
2.如图甲所示是“不同物质的吸热情况”实验装置，小明用两个相同的容器分别装入A、B两种液体，用相同的装置加热。
（1）实验时应量取两种液体的________相同；
（2）用相同的酒精灯加热时，两种液体吸收热量的多少可通过_____________来比较，这种研究方法是___________。
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系如图乙所示，分析图像可知，两种液体的比热容cA_______ cB（填“大于”、“等于”或“小于”）。冬天小明想制作一个暖手袋，若从A或B中选一种液体装入暖手袋中制作供热物质，则应选择_______（填“A”或“B”）。请说明理由：______________________。
解析：（1）根据控制变量法可知，“探究不同物质吸热升温的现象”时，需要控制两种液体的质量相同；
（2）只要控制加热时间相同，那放热量就相同，则吸热量也相同。因为液体吸收的热量不易直接测量，将其转化为容易控制加热时间，这体现了转换的思想——转换法，即通过放热量来反映吸热量。；
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同的温度时，A加热时间长，A吸收的热量较多；根据比较吸热能力的方法可知，A的吸热能力强，比热容大，根据Q = cmΔt可知，质量相同的AB两种物质降低相同的温度，A放热多，故小明想自制一个暖手袋，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，则应选择A。
答案：（1）质量；（2）加热时间；转换法；（3）大于；A；A的比热容大，根据Q = cmΔt可知，质量相同的A B两种物质降低相同的温度，A放热多。
3.（2022·全国同步练习）如图在比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量实验中，小华实验组选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验：
（1）实验除了温度计，还需要的测量工具是________。
（2）烧杯中液体的种类_______（ 选填“相同”或“不同”），质量_______（选填“相等”或“可以不等”）。
（3）燃料完全燃烧后，图甲的温度计示数升高较多，则_______（选填“酒精”或“碎纸片”）放出的热量更多。
（4）酒精完全燃烧后，将500g水的温度从20℃升高至70℃，则水吸收的热量为_________J。[c水= 4200J/（kg·℃）]
答案：（1）秒表；（2）相同；相等；（3）酒精；（4）1.05×105。
4.如图甲，小虎在两个相同的容器内分别装入A、B两种液体，用相同规格的电加热器加热（在不计热散失情况下，两液体在相同时间内吸收的热量相同），使两种液体升高相同的温度，比较它们吸收热量的多少，看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。
（1）实验时，一定要保证A、B两种液体的________相同（选填“质量”或“体积”）。
（2）实验中，两种液体吸收热量的多少可通过__________比较。（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）
（3）小虎根据实验数据绘制了液体温度与加热时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：A液体的比热容_______（选填“大于”“小于”或“等于”）B液体的比热容，________液体更适合用来做发动机的冷却剂。
答案：（1）质量；（2）加热时间；（3）小于；A。