初中物理2021考前突击训练18:热学重点实验探究题

试卷更新日期:2021-04-16 类型:三轮冲刺

一、实验探究题

  • 1. 同学们在“探究物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示。实验中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。

    (1)、该实验用到的物理方法是(说出一种即可);
    (2)、分析图象可以得出:物质为水,另一种液体的比热容为J/(kg·℃);
    (3)、水的比热容较大在生活中的应用:(举出一种)。
  • 2. 小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中,测出总质量为30g,点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料,再测得燃料和燃烧皿总质量,天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示,并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。

    (1)、如图甲所示,组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触,应调节图中A、B两铁环应先调节(选填“A”、“B”)铁环;
    (2)、在第2-4min的过程中,水(选填“吸”或“不吸”)热;
    (3)、已知此过程中燃料均匀燃烧放热,所放热量仅60%能被水吸收,则该燃料的热值为J/kg(水的比热容为4.2´103J(kg・℃),整个过程中忽略水的质量变化);
    (4)、若实验装置和热损失比例均不变,利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b线,则另一杯水的质量(选填“大于”、“等于”或“小于”)上一杯水质量。
  • 3. 如图所示,小李用装有少量的煤油和酒精的两盏灯,分别给两杯相同的水加热。待煤油和酒精燃尽时,根据水温的变化比较两种燃料的热值大小,请根据小李的方案回答下列问题:

    (1)、实验前装入灯中的煤油和酒精的必须相同。
    (2)、在燃料燃尽前,如果两个烧杯中的水均己沸腾,则该实验(选填“能”或“不能”)达到小李的目的;
    (3)、燃料燃尽后,甲温度计的示数比乙温度计的示数高由此判断(选填“煤油”或“酒精”)的热值大;
    (4)、该实验也可以粗略测出燃料的热值,与标准的热值相比,该实验测得的热值(选填“偏大”或“偏小”),其主要原因是:
  • 4. 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。

    加热时/min

    0

    1

    2

    3

    4

    甲的温度/℃

    30

    34

    38

    42

    46

    乙的温度/℃

    10

    18

    26

    34

    42

    (1)、实验中应称取质量相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;选用相同电加热器加热液体目的是
    (2)、当它们吸收相同热量时,通过比较判断吸热能力的强弱。
    (3)、通过实验记录数据如表格所示,分析实验数据可知物质的吸热能力强。
    (4)、另一实验小组用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的图象如图所示。如果要你从A、B两液体中选择汽车的冷却液,应选择液体(填“A”或“B”)。若加热过程中没有热量损失,已知液体A的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则液体B的比热容为J/(kg•℃)。
  • 5. 利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”.操作如下:
    (1)、在两烧杯中分别装入初温和相同的沙子和水.
    (2)、用完全相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,并根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象如图乙所示.根据图像可知,加热相同时间,升温较快的是(水/沙子/一样快),吸收的热量较多的是(水/沙子/一样多).
    (3)、进一步分析乙图中沙子和水的“温度-时间”图像可得:质量相同的不同物质,一般不同,而质量相同的同种物质则是相同的.所以说比热容是物质的物理属性.
    (4)、请对以上实验装置作出一项改进,你的改进措施是
  • 6. 木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行完全燃烧,得到了下表的数据:

    燃料的质量/g

    100

    200

    300

    400

    燃料完全燃烧

    放出的热量

    Q木柴/J

    1.3×106

    2.6×106

    3.9×106

    5.2×106

    Q焦炭/J

    3.0×106

    6.0×106

    9.0×106

    12.0×106

    Q木炭/J

    3.4×106

    6.8×106

    10.2×106

    13.6×106

    (1)、从表中的数据可以得到,相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释放的热量是的;对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越
    (2)、从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料,的比值是不变的,这个不变的比值,反映了燃料本身的一种性质,物理学中把它称为 , 它是用来描述燃料完全燃烧时,释放热量能力大小的物理量.
    (3)、完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是J;如果这些热量完全用于加热水,可使kg的水温度升高10℃;实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多,原因是用燃气灶烧水时,除了水吸收的热量外,一部分传给了盛水的容器,另外一部分传给了(答一个即可).[q天然气=4.2×107J/m3 , c=4.2×103J/(kg·℃)]
    (4)、在烧水过程中,人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收,为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例,物理中引入来描述,我们总是希望它的值越越好.
  • 7. 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,烧杯内的液体质量和初温也相同.

    (1)、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,可以选择甲、丙两图
    (2)、为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验,根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图所示:

    ①不同物质吸热的多少是通过来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);

    ②由图可以看出,液体的比热容较大;

    ③如果已知B液体的比热容是1.8×103J/(kg·℃),则A液体的比热容是J/(kg·℃).

  • 8. 铁板文蛤是南通的特色佳肴,由文蛤、佐料放在经加热发烫的铁板上制作而成,在体积相同的条件下,餐馆会尽量选择热容量大的炊具.热容量的定义是:物体的温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量.查阅资料知道:物体的热容量与物体的质量和物质的比热容有关,由此同学们对相同体积物体的热容量作如下猜想:

    猜想1:物体的质量越大则物体的热容量越大;

    猜想2:物质的比热容越大则物体的热容量越大.

    同学们先用图甲所示装置,将体积相同的四个不同金属块浸没在烧杯内的水中,将水加热至沸腾,用温度计测出水的温度,示数如图乙;将四个金属块同时从水中取出,快速放入四个相同的保温杯中,杯中盛有质量和初温(约20℃)均相同的水,过一段时间后分别测出保温杯内水的末温,收集记录的数据如下表.

    (1)、安装装置时应先固定线夹(选填“A”或“B”);图乙温度计示数为℃.
    (2)、由表中数据可知:若金属块放出的热量完全被水吸收,则吸收热量最多的是放入了金属的杯中的水;热容量最大的是金属块.
    (3)、分析数据可判断:猜想1、猜想2都是的.请选择猜想1或猜想2,说出你对该猜想作出上述判断的理由:
    (4)、请用热容量这个物理量,给比热容下定义:
  • 9. 为了研究某种物质的某种特性,某小组的同学先做如下实验:他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水,实验时,让它们自然冷却,并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况,记录数据分别如表一、表二(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等)。

    表一m1=100克

    时间(分)

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    温度(℃)

    36

    35

    34

    33

    32

    31

    30

    30

    30

    降低温度(℃)

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    6

    6

    表二m2=200克

    时间(分)

    0

    4

    8

    12

    16

    20

    24

    28

    32

    36

    温度(℃)

    36

    35

    34

    33

    32

    31

    29

    29

    28

    28

    降低温度(℃)

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    8

    (1)、分析比较表一和表二中的数据可知,实验时,两杯水所处环境的温度(选填相同”或“不同”)。
    (2)、分析比较表一(或表二)中第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是 ,放出的热量与降低的温度成正比。
    (3)、分析比较表一和表二中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出的初步结论是 。
  • 10. 如图所示是丽丽设计探究“比较不同物质吸热能力”和“比较不同燃料的热值”的实验,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。记录结果如下表所示。

    温度t/℃

    20

    30

    40

    50

    加热时间t/s

    0

    18

    40

    64

    0

    26

    54

    82

    0

    40

    82

    126

    (1)、比较不同燃料的热值,应选择两图进行实验(选填“甲乙”“乙丙”或“甲丙”)
    (2)、比较不同物质的比热容,应选择两图进行实验(选填“甲乙”、“乙丙”或“甲丙”);
    (3)、若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂,液体冷却效果更好。(选填“a”或“b”)
  • 11. 为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验数据记录如下表。

    物质

    质量/g

    初始温度/℃

    加热时间/min

    最后温度/℃

    60

    20

    6

    45

    食用油

    60

    20

    6

    68

    (1)、该实验中,记录加热时间有什么意义?
    (2)、从表中数据可知,水和食用油的质量(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度(选填“高”或“低”);
    (3)、在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;
    (4)、实验表明,(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。
  • 12. 小桂利用如图甲所示装置做“比较a、b 两种不同液体的吸热能力”的实验。

    (1)、实验前调整铁夹A的位置,其目的是使(选填“石棉网”或“温度计”)处于适当的高度;
    (2)、本实验要使两种液体的(选填“质量”或“体积”)相同;
    (3)、实验时使用相同的酒精灯给物体加热,可以用(选填“温度的高低”、“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来表示液体吸收热量的多少;
    (4)、图乙是小桂根据收集到的实验数据绘制的图像,由图像可知,吸收相同热量,升温更高;更适合作汽车发动机的冷却液。(均选填“a”或“b”);
    (5)、小桂查出液体a的比热容,并测得10g酒精完全燃烧使50g液体a的温度升高了20℃,根据以上数据算出酒精的热值,算出的热值与标准值相比是(选填“偏大”、“偏小”或 “一样”)的。
  • 13. 小明用如图甲所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力,在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝,装入质量相等的a、b两种液体,并分别插入温度计。

    (1)、实验中选用的两根电阻丝的阻值应(选填“相同”或“不同”);
    (2)、实验中,通过比较(选填“A”或“B”)来判断液体吸热能力的强弱;

    A .通电时间                B .温度计示数的变化量

    (3)、液体a加热后的温度如图乙所示,请将温度计示数填入相应表格中。

    物质

    质量(g)

    加热前温度(℃)

    加热时间(min)

    加热后温度(℃)

    液体a

    150

    20

    10

    液体b

    150

    20

    10

    35

    分析表中数据可知,(选填“a”或“b”)液体的吸热能力较强;

    (4)、设a瓶中液体质量为M,电阻丝的阻值为R,测出其电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为Dt,若不计热量损失,则a液体的比热容为(用所给出的物理量写出比热容的表达式),用该表达式计算出的比热容会比实际值偏(选填“大”或“小”);
    (5)、如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油,并接入两根阻值不同的电阻丝,就可用这个装置来探究电流产生的热量与的关系。
  • 14. 为了比较水和煤油吸热性能,小明做了如图所示的实验:

    (1)、在两个相同的烧杯中分别装有初温和都相同的水和煤油;
    (2)、用相同的酒精灯加热,同时搅拌水和煤油,使之受热均匀,观察在相同的时间(如 1min )内它们的情况,并记录数据,绘制图像,如图所示;
    (3)、分析图象可知:升高相同温度时,吸收热量多,吸热性能强。
  • 15. 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。

    加热时间/min

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    甲的温度/℃

    18

    22

    26

    30

    34

    38

    42

    乙的温度/℃

    18

    30

    42

    54

    55

    78

    90

    (1)、要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和
    (2)、实验中应量取质量的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热;
    (3)、物质吸收热量的多少无法用测量工具测出来。本实验是通过控制的长短,来比较吸收热量的多少。实验中从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系QQ
    (4)、分析数据可知:该同学是用加热相同的时间,比较升高的温度的方法来判断不同物质的吸热本领的。乙升高温度多,所以乙吸热能力
    (5)、分析数据可知:如果要使甲和乙的最后温度相同,就要给加热更长的时间,说明其吸收热量更多,从而也能比较甲、乙的吸热能力强弱;
    (6)、如果你要从甲、乙两种液体中选择汽车的冷却液,应该选择
    (7)、如果甲液体是水,则乙液体的比热容为
  • 16. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图所示

    加热时间/min

    0

    1

    2

    3

    4

    甲的温度/℃

    34

    42

    50

    58

    66

    乙的温度/℃

    10

    22

    34

    46

    58

    (1)、实验中应取(填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的两烧杯中,用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时,通过比较(填“升高的温度”或“加热的时间”)来判断吸热能力的强弱;
    (2)、通过实验,记录数据如表格所示。从开始加热均达到58℃时,甲、乙两种液体吸收的热量QQ(填“<”、“=”或“>”);分析实验数据可知物质的比热容更大(填“甲”或“乙”)。
  • 17. 如图所示,用规格相同实验器材给甲、乙液体加热(m<m)。这两种液体的温度随加热时间的图线如图一

    (1)、甲乙初温为℃,甲液体第30s的内能第35s的内能。
    (2)、根据图信息得出:甲液体的比热容乙液体的比热容。
    (3)、当加热到55秒时,甲液体吸收的热量乙液体吸收的热量。
    (4)、90s时,甲液体分子运动剧烈程度乙液体分子运动剧烈程度。((1)第二空(2)(3)(4)选填“大于”、“等于”、“小于”)
    (5)、在标准大气下,如果2m=m 则c=J/(kg•℃)
  • 18. 某同学利用如图所示的装置“比较煤油和酒精的热值的大小”。

    (1)、在组装实验装置时,器材应按照(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行安装。而且除了图中的器材外,本实验还需要的测量工具是
    (2)、该同学设计的实验方案是:分别用煤油灯和酒精灯加热的水,燃料全部燃烧完后,通过比较判断两种燃料热值的大小。
    (3)、该同学预设的水升高的温度是10℃,现有温度分别为20℃和80℃的水可供选择,则该同学应该选择温度为的水进行实验。这是因为
  • 19. 小明用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热,如图探究“不同物质吸收热量的能力”.

    (1)、本实验需要用到天平这一测量工具,目的是
    (2)、实验中,用反应液体吸收热量多少.
    (3)、根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象,如图乙,分析图象可知,加热10min,水吸收的热量(填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量,煤油的温度变化大于水的温度变化,由此可知,的吸热能力更强.
    (4)、通过图象还可以得出当地的气压(填“高于”、“低于”或“等于”)标准气压,煤油的比容热为J/(kg•℃).(c=4.2×103J/(kg•℃)
  • 20. 小明用图甲所示装置探究“比较不同物质吸热的情况”,取质量和初温都相同的A、B两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热。

    (1)、加热 6min ,A液体吸收的热量B液体吸收的热量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
    (2)、小明将实验数据绘制成图像,如图乙,分析可知: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)、从图像中可知A、B两种液体分别升高到50℃和40℃时,吸收热量之比为3∶4,则A、B两种液体的比热容之比为