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3.图甲是探究不同物质吸热升温的现象的实验装置，两个相同的易拉罐中分别装有质量和初温都相同的a、b两种液体，用相同的装置加热，根据记录的实验数据绘制的温度与加热时间的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（
A.组装器材时，先固定上面铁圈的位置
B.升高相同温度，a液体吸收的热量更多
C.a液体的比热容小于b液体的比热容
D.加热相同时间，b液体比a液体的温度升高得多
C
）A.组装器材时，先固定上面铁圈的位置
B.升高相同温度，a液体吸收的热量更多
C.a液体的比热容小于b液体的比热容
D.加热相同时间，b液体比a液体的温度升高得多
答案
C 【解析】实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要先调整好下面铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则调整好上面铁圈的高度，因此要按照自下而上的顺序组装器材，A错误。由题图乙可知，相同质量的a、b两种液体升高相同的温度，b液体的加热时间长，即b液体吸收的热量多，故b液体的比热容比a液体的大，B错误，C正确。由题图乙可知，加热时间相同时，a液体比b液体的温度升高得多，故D错误。
解析
【分析】
本题是探究不同物质吸热升温的实验题，解题时需明确实验的控制变量（a、b液体质量、初温相同，加热装置相同），结合实验器材组装规则、比热容的判断依据（利用Q=cmΔt，相同质量下，吸收热量越多、升高温度越小，比热容越大），逐一分析各选项。
【解析】
A选项：组装器材时，需用酒精灯外焰加热，应先固定下方铁圈（放置酒精灯）的高度，再根据温度计使用规则调整上方铁圈高度，因此要按自下而上的顺序组装，A错误；
B选项：由图乙可知，升高相同温度时，b液体的加热时间更长，相同装置的加热时间代表吸收热量，说明b液体吸收的热量更多，B错误；
C选项：相同质量的a、b液体，升高相同温度时，b吸收热量更多，根据Q=cmΔt，可得b的比热容更大，a的比热容更小，C正确；
D选项：由图乙可知，加热相同时间时，a液体的温度升高得比b液体多，D错误。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量与温度变化的关系、实验器材组装
【点评】
本题考查探究不同物质吸热升温的实验，核心是控制变量法的应用和比热容的图像分析，是热学基础实验题，注重对实验原理和图像解读能力的考查。
【难度系数】
0.6
本题是探究不同物质吸热升温的实验题，解题时需明确实验的控制变量（a、b液体质量、初温相同，加热装置相同），结合实验器材组装规则、比热容的判断依据（利用Q=cmΔt，相同质量下，吸收热量越多、升高温度越小，比热容越大），逐一分析各选项。
【解析】
A选项：组装器材时，需用酒精灯外焰加热，应先固定下方铁圈（放置酒精灯）的高度，再根据温度计使用规则调整上方铁圈高度，因此要按自下而上的顺序组装，A错误；
B选项：由图乙可知，升高相同温度时，b液体的加热时间更长，相同装置的加热时间代表吸收热量，说明b液体吸收的热量更多，B错误；
C选项：相同质量的a、b液体，升高相同温度时，b吸收热量更多，根据Q=cmΔt，可得b的比热容更大，a的比热容更小，C正确；
D选项：由图乙可知，加热相同时间时，a液体的温度升高得比b液体多，D错误。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量与温度变化的关系、实验器材组装
【点评】
本题考查探究不同物质吸热升温的实验，核心是控制变量法的应用和比热容的图像分析，是热学基础实验题，注重对实验原理和图像解读能力的考查。
【难度系数】
0.6
三、实验与探究题
4. 科学探究 在“探究相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收热量的多少是否相同”的实验中，小明在图甲、乙所示的相同的烧杯中分别倒入相同质量的水和煤油，并使用完全相同的酒精灯进行加热，测得的实验数据如下表所示：
(1)实验中需要的测量工具除了秒表、温度计，还应该有
(2)分析表中实验数据，可得出结论：质量相同的水和煤油，升高相同的温度时，
(3)图丙中的①是煤油加热时温度随时间变化的图线。如果将初温相同的煤油，质量增加到原来的2倍，用相同的酒精灯加热，不考虑热损失，再绘制出一条温度随时间变化的图线，该图线应为图丙中的
4. 科学探究 在“探究相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收热量的多少是否相同”的实验中，小明在图甲、乙所示的相同的烧杯中分别倒入相同质量的水和煤油，并使用完全相同的酒精灯进行加热，测得的实验数据如下表所示：
(1)实验中需要的测量工具除了秒表、温度计，还应该有
天平
；根据甲、乙两幅图可判断图乙
（选填“甲”或“乙”）烧杯中的液体为煤油。（水的密度大于煤油的密度）(2)分析表中实验数据，可得出结论：质量相同的水和煤油，升高相同的温度时，
水
吸收的热量多，所以水
的吸热能力强。(3)图丙中的①是煤油加热时温度随时间变化的图线。如果将初温相同的煤油，质量增加到原来的2倍，用相同的酒精灯加热，不考虑热损失，再绘制出一条温度随时间变化的图线，该图线应为图丙中的
③
（选填“①”“②”或“③”）。答案
(1)天平 乙 (2)水 水 (3)③
【解析】(1)本实验中需要用秒表测量加热时间，用温度计测量温度，用天平测量两种液体的质量。比较两个烧杯中的液体体积，图乙烧杯中的液体体积大，由于水的密度大于煤油的密度，因此图乙烧杯中的液体为煤油。(2)由表中数据可知，水和煤油的温度都升高8 ℃时，水的加热时间为2 min，煤油的加热时间为1 min，故升高相同的温度，水吸收的热量多，水的吸热能力强。(3)用相同的酒精灯给质量不同的同种液体加热时，液体的质量越大，液体升温越慢，故当煤油的质量增加到原来的2倍时，其温度随时间变化的图线应为图丙中的③。
【解析】(1)本实验中需要用秒表测量加热时间，用温度计测量温度，用天平测量两种液体的质量。比较两个烧杯中的液体体积，图乙烧杯中的液体体积大，由于水的密度大于煤油的密度，因此图乙烧杯中的液体为煤油。(2)由表中数据可知，水和煤油的温度都升高8 ℃时，水的加热时间为2 min，煤油的加热时间为1 min，故升高相同的温度，水吸收的热量多，水的吸热能力强。(3)用相同的酒精灯给质量不同的同种液体加热时，液体的质量越大，液体升温越慢，故当煤油的质量增加到原来的2倍时，其温度随时间变化的图线应为图丙中的③。
解析
【分析】
解决本题需分三小问逐步分析：①第一问，实验需控制水和煤油质量相同，因此需测量质量的天平；结合密度公式，质量相同时密度小的体积大，水密度大于煤油，体积大的为煤油，对应图乙。②第二问，相同酒精灯加热时，加热时间反映吸热多少，升高相同温度时水的加热时间更长，说明水吸热更多，吸热能力更强。③第三问，同种物质质量越大，升高相同温度需吸收更多热量，升温越慢，煤油质量加倍后升温更慢，对应图线③。
【解析】
(1) 本实验要保证水和煤油质量相同，除秒表（测加热时间）、温度计（测温度）外，还需天平测量质量；根据ρ=m/V，质量m相同时，密度ρ越小体积V越大，已知ρ水＞ρ煤油，故煤油体积更大，图中乙烧杯液体体积大，因此乙是煤油。
(2) 相同酒精灯加热，加热时间越长表示吸收热量越多；由实验数据，质量相同的水和煤油升高相同温度时，水的加热时间更长，说明水吸收的热量更多；比热容反映物质吸热能力，吸收热量多的物质吸热能力强，因此水的吸热能力更强。
(3) 用相同酒精灯加热，不考虑热损失时，相同时间提供热量相同；同种物质质量越大，升高相同温度需要吸收的热量越多，即升温越慢；原煤油质量为m时图线为①，质量增加到2m后升温更慢，对应图线③。
【答案】
(1)天平 乙 (2)水 水 (3)③
【知识点】
比热容、密度、热量与温度变化的关系
【点评】
本题为探究物质吸热能力的基础实验题，考查实验器材选择、密度公式应用、比热容的理解，涉及控制变量法与转换法，注重对热学基础知识点的考查，难度适中。
【难度系数】
0.6
解决本题需分三小问逐步分析：①第一问，实验需控制水和煤油质量相同，因此需测量质量的天平；结合密度公式，质量相同时密度小的体积大，水密度大于煤油，体积大的为煤油，对应图乙。②第二问，相同酒精灯加热时，加热时间反映吸热多少，升高相同温度时水的加热时间更长，说明水吸热更多，吸热能力更强。③第三问，同种物质质量越大，升高相同温度需吸收更多热量，升温越慢，煤油质量加倍后升温更慢，对应图线③。
【解析】
(1) 本实验要保证水和煤油质量相同，除秒表（测加热时间）、温度计（测温度）外，还需天平测量质量；根据ρ=m/V，质量m相同时，密度ρ越小体积V越大，已知ρ水＞ρ煤油，故煤油体积更大，图中乙烧杯液体体积大，因此乙是煤油。
(2) 相同酒精灯加热，加热时间越长表示吸收热量越多；由实验数据，质量相同的水和煤油升高相同温度时，水的加热时间更长，说明水吸收的热量更多；比热容反映物质吸热能力，吸收热量多的物质吸热能力强，因此水的吸热能力更强。
(3) 用相同酒精灯加热，不考虑热损失时，相同时间提供热量相同；同种物质质量越大，升高相同温度需要吸收的热量越多，即升温越慢；原煤油质量为m时图线为①，质量增加到2m后升温更慢，对应图线③。
【答案】
(1)天平 乙 (2)水 水 (3)③
【知识点】
比热容、密度、热量与温度变化的关系
【点评】
本题为探究物质吸热能力的基础实验题，考查实验器材选择、密度公式应用、比热容的理解，涉及控制变量法与转换法，注重对热学基础知识点的考查，难度适中。
【难度系数】
0.6
科学思维 如下列图片所示，设相同时间内物质吸收的热量相同，甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图
乙
（选填“甲”或“乙”）。这是因为$c_{冰}$＜
（选填“＞”“＜”或“=”）$c_{水}$，所以相同时间内冰
（选填“冰”或“水”）升温更快。答案
乙 ＜ 冰 【解析】晶体熔化时，继续吸热，温度保持不变。冰熔化前为固态的冰，熔化后为液态的水，由于水的比热容大于冰的比热容，因此质量相同的水和冰，在吸收相同的热量时，水的温度升高少，冰的温度升高多。
解析
【分析】
要解决这道题，需结合两个核心知识点：一是冰是晶体，熔化时温度保持不变；二是比热容的特性——质量相同的不同物质，吸收相同热量时，比热容越小，温度升高得越快。首先明确：冰熔化前为固态，熔化后为液态水，根据冰和水的比热容差异，判断相同时间内两者的升温快慢，再对比甲、乙图像的升温规律即可得出答案。
【解析】
1. 冰是晶体，熔化过程中温度保持不变，因此甲、乙两图均符合“熔化时温度不变”的晶体熔化特点。
2. 冰熔化前为固态，比热容为$c_{冰}$，熔化后为液态水，比热容为$c_{水}$，已知$c_{冰} ＜ c_{水}$。根据热量公式$Q = cm\Delta t$，当质量$m$相同、吸收热量$Q$相同时，温度变化量$\Delta t = \frac{Q}{cm}$，因此比热容越小，温度变化越大，即相同时间内冰升温更快，水升温更慢。
3. 对比图像：冰熔化前（0~2min），两图中冰均在2min内从-10℃升高到0℃，升温10℃；熔化后（5~7min），甲图中水在2min内从0℃升高到10℃，升温速度与冰相同，不符合规律；乙图中水在2min内从0℃升高到5℃，升温速度比冰慢，符合$c_{冰} ＜ c_{水}$时的升温规律。因此符合冰熔化规律的是乙图。
【答案】
乙 ＜ 冰
【知识点】
比热容、晶体熔化
【点评】
本题结合晶体熔化图像考查比热容的应用，需理解相同质量的不同物质吸收相同热量时，比热容与温度变化的关系，是初中热学的基础应用题型，注重知识点的结合运用。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合两个核心知识点：一是冰是晶体，熔化时温度保持不变；二是比热容的特性——质量相同的不同物质，吸收相同热量时，比热容越小，温度升高得越快。首先明确：冰熔化前为固态，熔化后为液态水，根据冰和水的比热容差异，判断相同时间内两者的升温快慢，再对比甲、乙图像的升温规律即可得出答案。
【解析】
1. 冰是晶体，熔化过程中温度保持不变，因此甲、乙两图均符合“熔化时温度不变”的晶体熔化特点。
2. 冰熔化前为固态，比热容为$c_{冰}$，熔化后为液态水，比热容为$c_{水}$，已知$c_{冰} ＜ c_{水}$。根据热量公式$Q = cm\Delta t$，当质量$m$相同、吸收热量$Q$相同时，温度变化量$\Delta t = \frac{Q}{cm}$，因此比热容越小，温度变化越大，即相同时间内冰升温更快，水升温更慢。
3. 对比图像：冰熔化前（0~2min），两图中冰均在2min内从-10℃升高到0℃，升温10℃；熔化后（5~7min），甲图中水在2min内从0℃升高到10℃，升温速度与冰相同，不符合规律；乙图中水在2min内从0℃升高到5℃，升温速度比冰慢，符合$c_{冰} ＜ c_{水}$时的升温规律。因此符合冰熔化规律的是乙图。
【答案】
乙 ＜ 冰
【知识点】
比热容、晶体熔化
【点评】
本题结合晶体熔化图像考查比热容的应用，需理解相同质量的不同物质吸收相同热量时，比热容与温度变化的关系，是初中热学的基础应用题型，注重知识点的结合运用。
【难度系数】
0.6
