【期末专题复习】2022-2023学年 物理九年级上学期-专题演练01：探究不同物体的吸热能力实验

这是一份【期末专题复习】2022-2023学年 物理九年级上学期-专题演练01：探究不同物体的吸热能力实验，文件包含期末专题复习2022-2023学年物理九年级上学期-专题演练01探究不同物体的吸热能力实验解析版docx、期末专题复习2022-2023学年物理九年级上学期-专题演练01探究不同物体的吸热能力实验原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共21页， 欢迎下载使用。
2022—2023年度上学期9年级物理期末必考实验探究专题演练专题01探究不同物体的吸热能力实验1. （2022江苏常州）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。（1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、_______相同的沙子和水。（2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是：_______。测得实验数据如表格所示。加热时间/012345温度/沙子1822293745—水181921232527（3）时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为______。（4）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点______（正确/错误）。（5）分析数据可得沙子的比热容______（小于/等于/大于）水的比热容。【答案】（1）质量 （2） 让物质受热均匀 （3）52 （4）错误 （5）小于【解析】（1）要比较沙子和水的比热容，利用控制变量法要控制初始温度相同，同时质量也要相同。（2）加热的时候用玻璃棒搅拌的目的是让水和沙子受热均匀。（3）根据温度计的刻度，可知此时温度为52度。（4） 加热相同的时间，相同初始温度，相同质量的水和沙子吸收的热量是等量的，此时升高的温度不同证实它们的比热容不同。（5）根据比热容的公式可知：相同初始温度相同质量的不同物质，吸收相同热量后升高的温度越高的，其比热容越小。即沙子的比热容小于水的比热容。2. （2022湖南岳阳）图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。（1）两支试管里水和煤油的质量_______（选填“相同”或“不同”）；（2）相同时间内，水吸收的热量_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量；（3）由图乙可知，________的吸热能力更强。【答案】（1）相同  （2）等于  （3）水【解析】（1）根据控制变量法，比较不同物质的吸热能力试验中,用相同的加热装置，对质量相同、初温相同的水和煤油进行加热。（2）比较不同物质的吸热能力实验中，用加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少，所以同时间内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。（3）由乙图可知，质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，煤油的温度变化大，根据可知，水的比热容大，即水的吸热能力更强。3. （2022福建）在探究“不同物质吸热的情况”实验中：（1）用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水，使它们升高相同的温度，通过比较_______来判断吸收热量的多少；（2）加热10min后，测得水的温度如图，该示数为_______oC；（3）多次实验后得到的数据如下表，分析可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水比沙子吸收更_______的热量；（4）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更_______。 升高的温度/oC5101520加热水的时间/min2.557.510加热沙子的时间/min1234【答案】（1）加热时间 （2）48（3）多 （4）小【解析】（1）用相同的酒精灯加热，在相同的时间内酒精灯放出的热量相同，则物体吸收的热量也相同；加热时间越长，表示物质吸收的热量越多。由转换法可得，实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。（2）温度计的分度值为1℃，刻度值上大下小，则为零上温度，则温度计的示数为48℃。（3）分析表格中数据可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水加热的时间更长，表示水比沙子吸收的热量更多。（4）沿海地区多海水，内陆地区多砂石。由实验数据可得，水吸热能力和放热能力都比沙子强，即水的比热容大，在同样吸、放热的情况下，水的温度变化比土壤、沙石的温度变化小，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小。4. （2022广西河池）小红想探究水和砂石的吸热性能，取初温相同的水和砂石，分别盛放在规格相同的烧杯中，用同一盏酒精灯对它们分别加热，同时搅拌水和砂石，使之受热均匀。在相同加热时间内，比较它们温度升高的情况。（1）除以上条件外，还要求水和砂石的质量_______（选填“相等”或“不相等”）；（2）某一时刻，温度计的示数如图所示，此时温度为_______；（3）通过实验发现，在相同加热时间内，水升高的温度比砂石的小，说明______的吸热性能更好；（4）由此可以解释沿海地区比沙漠地区昼夜温差_____的现象。【答案】（1）相等  （ 2）62 （3） 水  （4）小【解析】（1）比较物质吸热能力的2种方法：①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。根据比较吸热能力的方法知道，要控制不同物质的质量相同，在两个相同的烧杯中分别装有初温和质量都相同的水和砂石。（2）由图知道，温度计的分度值为2℃，且此时温度为零上，示数为62℃（3）加热时间相同时，砂石的温度变化大，根据比较吸热能力的方法，这说明水的吸热性能强。（4）由上述探究的结论知道，沿海地区，水多，内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。5. （2022湖北随州）在“探究水的沸腾”实验中，李明和张红选用规格完全相同的实验器材，用如图甲所示的装置进行实验。图乙是两名同学根据实验数据绘制出的水温随时间变化图像。（1）组装器材时，应按照_______（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行；（2）张红所用水的质量为200g，结合图像推算，他实验时0～4分钟水吸收的热量为_______J；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]（3）分析图像可知，李明和张红实验所用水的质量_______（选填“相同”或“不同”）。【答案】（1）自下而上 （2）840或8.4×102 （3）相同【解析】（1）为保证使用酒精灯的外焰加热，所以需放好酒精灯后，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要浸没到液体中，但不能碰到容器壁或容器底，所以应放好烧杯后，再调节温度计的高度，故安装时应按照“自下而上”的顺序安装。（2）张红所用水的质量为由图乙可知， 0~4min水升高的温度为 则水吸收的热量为（3）由图乙可知，李明使质量为m1的水从99℃加热到100℃沸腾用了4min，水吸收的热量为Q1，水温升高了；张红使质量为m2的水从98℃加热到100℃沸腾用了8min，水吸收的热量为Q2，水温升高了，由于加热器相同，相同时间内水吸收的热量相同，则，由可得所以李明和张红实验所用水质量相同。6.小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案：将质量相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量水和煤油的温度。（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（图甲中）：先调整固定_______位置，再调整固定_____的位置（两空均选填“A”或“B”）。（2）下表是小明记录的数据，由表格可知，小明是通过观察比较_______的多少，来比较水和煤油的吸热能力的，小明得出的结论是_______。 物质 次数 质量m/kg升高的温度△t/℃加热的时间t/min水10.110220.2104煤油30.110140.2102 （3）若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），请你计算出第一次实验中，水吸收的热量是_______J。【答案】（1）B  A（2）加热时间， 相同质量的水和煤油，在升高相同的温度时，水需要的加热时间长，故水的吸热能力大（3）4.2×103【解析】（1）先通过估测酒精灯火焰大致位置，调节固定B后，放上玻璃杯，然后再根据温度计能正确测量液体温度时的位置，调节确定A.（2）对于不同物质，利用控制变量法，根据加热时间来观察温度计度数，看吸热能力。（3）对于水，已知c=4.2×103J/（kg•℃） m=0.1kg △t=10℃．利用吸热公式Q吸=cm△t求出即可。7.某同学在做“探究不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给甲、乙两种液体加热，得到的实验数据如下表：物质次数质量m/kg升高温度△t/℃加热的时间t/min甲10.110220.2104乙30.110140.2202（1）实验中记录加热时间的目的是　               　（2）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出同种物质升高相同的温度时，吸收的热量的多少物质的　  　有关．（3）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出质量相等的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量　  　（选填“相同”或“不同”）（4）分析第1、4次实验数据可以发现加热时间相同，单位质量的不同物质升高的温度　  　（选填“相同”或“不同”）．（5）由上述分析可以得出　　（选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强．（6）该实验采用的物理学研究方法是　  　和　    　．【答案】（1）在相同时间内产生的热量相等；（2）质量；（3）不同；（4）相同；（5）甲；（6）转换法；控制变量法．【解析】探究物质的吸热性能大小时，必须控制物质吸收的热量相等，因此实验中选用了两个相同的电加热器；根据控制变量法的要求，分析表中实验数据，根据实验所控制的变量与实验现象得出相应的结论；加热相同时间，甲乙吸收的热量相同，质量也相同，通过比较温度变化来比较吸热能力．吸收热量的多少用加热时间来表示，用到了转换法，此实验还用到了控制变量法．（1）实验中用同样的加热器，放出的热量才相同，物质吸收的热量才会相同，故用同样的加热器的目的是在相同的时间里供给的热量相同；（2）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：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关；（3）由表中第1、3次或第2、4次实验数据可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，吸收的热量不相等；（4）分析第1、4次实验数据可以发现加热时间相同（2min），单位质量（0.1kg）的不同物质升高的温度相同（10℃）；（5）由表中第1、3次实验数据可知，液体质量和升高的温度相等而液体种类不同，甲液体的加热时间比乙液体的加热时间长，甲液体比乙液体吸收的热量多，由此可得：甲的吸热能力更强．（6）吸收热量的多少用加热时间来表示，用到了转换法，此实验还用到了控制变量法． 8.利用图中的装置探究水和煤油的吸热情况。在两个相同的烧瓶中分别接入电阻丝，装入质量和初温都相同的水和煤油，分别插入温度计。(1)装置中电阻丝的阻值应_______（填“相等”或“不相等”），实验中用______来反映液体吸收热量的多少。按照下表中的数据，请计算出煤油的比热容是_______J/（kg·℃）；液体质量/g初温/℃加热时间/min末温/℃煤油150201050水150201035(2)夏天，海边昼夜温差变化小，这是因为水的_______大；(3)在烧瓶中重新填装质量和初温都相同的煤油，接入阻值不同的电阻丝，此装置就可以探究电流通过导体产生的热量与_______的关系。【答案】 (1)相等  加热时间   2.1×103  (2)比热容  (3) 电阻【解析】(1)图中两电阻丝串联，通过的电流相同和通电时间相同，要产生的热量相同，则实验中选用的两根电阻丝的阻值应相同。实验中用加热时间反映液体吸收热量的多少，加热时间长，液体吸收的热量多。由表中数据可知，加热时间相同，吸收的热量相同，即Q煤油=Q水c煤油mΔt煤油=c水mΔt水c煤油=(2)因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。(3)在烧瓶中重新填装质量和初温都相同的煤油，接入阻值不同的电阻丝，通过电阻丝的电流相同，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。9．某同学用如图所示的两个完全相同的实验装置“探究甲、乙两种液体比热容的大小”。在两个相同的烧杯中加入初温和质量都相同的甲、乙两种液体，用两个相同的酒精灯同时进行加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔一分钟记录一次温度，记录的数据如下表：加热时间/min01234温度/℃甲液体2021222324乙液体2022242628请按要求回答下列问题：（1）实验时使用两个相同的酒精灯加热甲、乙两种液体，目的是________；（2）实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体________；（3）由实验数据可知：甲液体的比热容比乙液体的比热容_____（选填“大”或“小”）；依据是________。【答案】见解析    受热均匀    大    吸收相同的热量，甲升温比较慢，说明甲的比热容大    【解析】（1）使用两个相同的酒精灯加热甲、乙两种液体，保证了相同的时间内释放的热量相同，从而间接反映相同的时间甲、乙吸收的热量相同。（2）实验中用玻璃棒不断搅拌，为了使液体受热均匀。（3）加热4min，甲升高了4℃，乙升高了8℃，甲升温慢，说明甲还能吸收更多的热量，比热容大；吸收相同的热量，甲升温比较慢，说明甲的比热容大。10．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；  甲； （3）3：2。【解析】（1）图B中，温度计分度值为1℃，示数为39℃；（2）分析图C可知，吸收相同热量，即加热相同时间，如下所示，乙液体升温更高；根据比较吸热能力的第2种方法，甲的吸热能力强，比热容大，根据Q＝cm△t，相同的质量甲乙两种物质，升高相同的温度，甲吸热多，冷却效果好，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℃，升高的温度分别为：20℃和15℃，吸收热量之比为2：1，根据c＝，则甲、乙液体的比热容之比为：＝×＝×＝3：2。【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。