[7][8][9]一定质量的物质,温度升高时吸收的热量与质量和升高温度乘积之比叫做比热容,在数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量。
[10][11]实验中用加热时间来反应物质吸收的热量,这种研究方法是转换法。
[12][13]电加热器工作时消耗了电能,将电能转化为内能,水吸收热量,温度升高,内能发生了转移。
7.如图甲所示,在探究“不同物质的吸热能力”实验时,选择水和煤油进行实验探究。 (1)在两个完全相同的烧杯中分别装入__________(选填“质量”或“体积”)和初温都相同的a和b两种液体(水和煤油);
(2)实验中选择相同规格的电加热器,可以认为在相同时间内水和煤油__________热量相同;电加热器工作时,将__________能转化为__________能;
(3)图乙是通过实验数据绘制的这两种液体的温度--加热时间的图象,则a液体第6min时的内能_________第3min时的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)根据图象信息可以得出:____________液体是水(选填a或b),水的比热容是4.2×103J/(kg?℃),则煤油的比热容是______________________; (5)分析图乙的实验数据可得:__________吸热能力更强。
【答案】质量 吸收 电 内 大于 a 2.1×103J/(kg?℃) 水(或a) 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]在比较不同物质的吸热能力的实验中,应在两个相同的烧杯中加入初温相同和质量都相同的水和煤油。
(2)[2]用相同的电加热器加热,可以认为在相等时间内煤油和水吸收的热量相等,然后比较升高的温度,来比较不同物质吸热能力,升高温度越高,吸热能力越弱;或者升高相同的温度,比较加热时间,时间越长,吸热能力越强。
[3][4]电加热器工作时,电热器消耗电能,产生热量,将电能转化成内能。
(3)[5]实验时,液体一直被加热,温度一直上升,故第6min时的内能大于第3min时的内能。
(4)[6]由图乙可知,质量相等的煤油和水加热相同时间,升温较快的是煤油,升温较慢的是水,故a为水。
[7]由图乙可知,加热升温相同时,水的加热时间是煤油的2倍,即水吸收的热量是煤油的2倍,根据Q=cm?t,可得煤油的比热容是水的比热容的
1,即煤油的比热容为:2.1×103J/2
(kg?℃)。
(5)[8]在质量相同和升高相同温度时,水需要加热的时间长,说明水吸收的热量多,吸热能力更强。
8.为了比较豆浆和牛奶的吸热能力,小敏在家中进行了如下的实验:如图左图所示, 在两个相同的塑料瓶中分别装入质量相同、初温都是室温的豆浆和牛奶,两瓶中各装有一支 相同的温度计,然后将两个塑料瓶同时浸入热水中.观察现象发现:加热相同的时间,豆浆 的温度升高较多.则:
(1)要使牛奶和豆浆升高相同的温度,应对________________加热的时间长些.这说明它们升高相同 的温度,豆浆吸收的热量比牛奶吸收的热量________________________. (2)小敏利用实验数据大致描绘出豆浆和牛奶的温度随时间变化的图线,如图右图所示,则 图线_________________________________应代表的是豆浆. 【答案】牛奶 少 A 【解析】 【分析】 【详解】
(1)由热量计算公式Q=cmΔt可知,物体吸收热量的多少跟物体的质量多少、温度升高的多少以及物质的比热容大小有关;控制牛奶和豆浆的质量相同,温度的变化量相同,比较加热时间的长短来判断比热容的大小.加热相同的时间,豆浆的温度升高较多.说明吸收相同的热量,牛奶升高的温度慢,说明牛奶的比热容大.因此要使牛奶和豆浆升高相同的温度,应对牛奶加热的时间长些.由于豆浆的比热容小,因此升高相同的温度,吸收的热量少.
(2)结合题目和图象可知,加热相同的时间,豆浆的温度升高较多.所以A图线代表豆浆.
9.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验中应量取______(质量/体积)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。使用规格_____(相同/不同)的电加热器加热。
(2)实验中,通过_______(升高的温度/加热时间)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多
少。
(3)在两种液体都不沸腾的前提下,小明认为要把甲、乙两种液体加热到相同的温度然后进行比较;小芳认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是_________(小明/小芳/都可行)。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 (4)分析上表数据得______(甲/乙)物质的吸热能力强,要在甲乙两种液体中选择一种液体做冷却液,你认为选择_______(甲/乙)液体较为合理。
(5)小明认为实验过程是在一种理想状态下进行的,事实上实验过程中会有热量散到周围环境中。小明想知道热量散失的过程是热传递导致还是热传递和蒸发共同作用的结果,于是他将两相同的烧杯内倒入同等质量温度相同的热水。如果他想初步得到结果还需要怎么做?请你自己添加器材帮他设计一简单实验来探究结果____________。
【答案】质量 相同 加热时间 都可行 甲 甲 用硬纸板在其中一烧杯上加盖 【解析】 【详解】
(1)[1][2]在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,应量取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格相同的电加热器加热;
(2)[3]实验中,电加热器是相同的,相同时间内电加热器放出的热量相同,甲、乙两种液体吸收的热量也是相同的,所以通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少; (3)[4]小明和小芳的方向都可行,因为比较甲、乙两种液体吸热的情况,可以加热到相同温度,比较加热时间的长短从而知道吸热能力的强弱;也可以通过加热相同的时间,观察温度的变化量,从温度变化量的大小,知道吸热能力的强弱;
(4)[5]从表中可以看到,加热相同的时间,甲的温度变化量较小,那么质量相同,吸收的热量也相同,甲的吸热能力较强;
[6]要在甲乙两种液体中选择一种液体做冷却液,那么需要这种液体在升高相同温度时,吸收的热量较大,即吸热能力较强,由上述可知,甲液体较合适;
(5)[7]可以用硬纸板在其中一烧杯上加盖,假设热量散失的过程是热传递和蒸发共同作用的结果,那么两个烧杯热量散失的多少是不同的;假设热量散失的过程只是热传递导致的,那么两个烧杯热量散失的多少是相同的。
10.为了探究“不同物质吸热能力与哪些因素有关”,小明找来了煤油、水、温度计、两根电阻丝、秒表、电源、开关、导线和两个完全相同的烧瓶.
(1)以上实验器材中还缺少的器材是________
(2)图是这个实验装置的简图.其中,两根电阻丝串联后,给水和煤油加热,那么两根电阻丝的电阻R1____R2(选填 “>”、“=”或“<”).
(3)这个实验中,用加热时间反映吸收热量的多少,这种科学研究方法叫做________法. (4)下表是小明的实验记录 序号 1 2 3 4 液体 煤油 煤油 水 水 质量/g 150 300 300 300 初温/?C 20 20 20 20 末温/?C 50 50 35 50 加热时间/min 1.5 3.0 3.0 6.2 根据实验数据,小明得出了结论:同种物质,升高相同的温度,吸收的热量与________有关.根据实验数据,小明还得出“相同质量的同种物质,吸收的热量与升高的温度成正比”的结论.这个结论是否合理?答:________(选填“是”或“否”) 【答案】滑动变阻器 = 转换法 物质的质量 是 【解析】 【分析】 【详解】
(1)以上实验器材中还缺少的器材是滑动变阻器;
(2)图是这个实验装置的简图.其中,两根电阻丝串联后,给水和煤油加热,需要控制电阻丝的电阻和加热时间,那么两根电阻丝的电阻相等;
(3)这个实验中,用加热时间反映吸收热量的多少,这种科学研究方法叫做转换法; (4)根据实验数据1和2可以看出,同种物质,升高相同的温度,吸收的热量与物质的质量有关.根据实验数据,小明还得出“相同质量的同种物质,吸收的热量与升高的温度成
Q1Q2?正比”的结论.由,代入3和4 的数据,可知,这个结论是合理的. t1t2