登录
类型 探究不同物质的吸热能力
某班同学利用如图甲所示的实验装置分组探究水和煤油的吸热能力。
（1）除了图甲中所给的器材外，还需要的器材有：天平、
（2）取
（3）用相同的酒精灯加热的目的是
（4）两种液体吸收热量的多少可通过
（5）组装器材时应按照
（6）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表所示：
分析实验数据可知，质量相等的水和煤油两种液体，在升高相同的温度时，
（7）下列为第1小组的同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图像，你认为能真实反映实验情况的是
（8）对比两组实验，在其他条件都相同的情况下，判断正确的是
A. 第1小组酒精灯火焰的温度高于第2小组
B. 第1小组酒精灯火焰的温度低于第2小组
（9）已知水的比热容是 $4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$，根据数据计算出煤油的比热容是
（10）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择
（11）两个小组的同学对实验装置进行了改进，将装有水和煤油的试管分别放在烧杯中，通过加热烧杯中的水间接给试管中的水和煤油加热，如图乙所示，这样改进的好处是
某班同学利用如图甲所示的实验装置分组探究水和煤油的吸热能力。
（1）除了图甲中所给的器材外，还需要的器材有：天平、
秒表
。（2）取
质量
（选填“质量”或“体积”）相等且初温相同的水和煤油放入相同容器里，用两个规格相同的酒精灯给它们进行加热。（3）用相同的酒精灯加热的目的是
保证水和煤油在相同时间内吸收相同的热量
。（4）两种液体吸收热量的多少可通过
加热时间
（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）来反映，这里用到的实验方法是转换法
。（5）组装器材时应按照
自下而上
（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装。（6）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表所示：
分析实验数据可知，质量相等的水和煤油两种液体，在升高相同的温度时，
水
吸收的热量较多；质量相等的水和煤油两种液体，在吸收相同的热量时，煤油
升温较高。（选填“水”或“煤油”）（7）下列为第1小组的同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图像，你认为能真实反映实验情况的是
D
。（8）对比两组实验，在其他条件都相同的情况下，判断正确的是
A
。A. 第1小组酒精灯火焰的温度高于第2小组
B. 第1小组酒精灯火焰的温度低于第2小组
（9）已知水的比热容是 $4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$，根据数据计算出煤油的比热容是
$2.1× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$
。（10）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择
水
（选填“水”或“煤油”）。（11）两个小组的同学对实验装置进行了改进，将装有水和煤油的试管分别放在烧杯中，通过加热烧杯中的水间接给试管中的水和煤油加热，如图乙所示，这样改进的好处是
保证在相同时间内水和煤油吸收的热量相同(合理即可)
。答案
(1) 秒表
(2) 质量
(3) 保证水和煤油在相同时间内吸收相同的热量
(4) 加热时间 转换法
(5) 自下而上
(6) 水 煤油
(7) D
(8) A
(9) $2.1× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$
(10) 水
(11) 保证在相同时间内水和煤油吸收的热量相同(合理即可)
(2) 质量
(3) 保证水和煤油在相同时间内吸收相同的热量
(4) 加热时间 转换法
(5) 自下而上
(6) 水 煤油
(7) D
(8) A
(9) $2.1× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$
(10) 水
(11) 保证在相同时间内水和煤油吸收的热量相同(合理即可)
解析
【分析】
本题是探究不同物质吸热能力的热学实验题，需结合实验原理、控制变量法、转换法等知识逐一分析各问题：
1. 实验需测量加热时间，补充器材为秒表；
2. 探究吸热能力需控制质量相同，保证水和煤油质量相等；
3. 相同酒精灯在相同时间放热相同，目的是使水和煤油相同时间吸热相同；
4. 利用转换法，加热时间反映液体吸热多少；
5. 组装器材需从下往上，确保酒精灯外焰加热；
6. 根据热量公式Q=cmΔt，结合水和煤油比热容差异分析吸热、升温情况；
7. 结合比热容与升温的关系，分析对应图像；
8. 根据两组实验升温差异判断酒精灯火焰温度；
9. 利用Q=cmΔt，结合相同时间吸热相同计算煤油比热容；
10. 暖手袋选比热容大的物质，放热更多；
11. 水浴加热可使受热均匀，保证相同时间吸热相同。
【解析】
（1）实验中需要测量加热时间，因此除天平外，还需秒表；
（2）探究不同物质的吸热能力时，需控制变量，应取质量相等且初温相同的水和煤油；
（3）用相同规格的酒精灯加热，是为了保证水和煤油在相同时间内吸收相同的热量；
（4）实验中，加热时间越长，液体吸收的热量越多，因此用加热时间反映吸收热量的多少，该方法为转换法；
（5）组装器材时，应按照自下而上的顺序安装，确保酒精灯外焰能加热到容器底部；
（6）根据Q=cmΔt，质量相等的水和煤油，升高相同温度时，比热容大的水吸收的热量更多；吸收相同热量时，比热容小的煤油升温更高；
（7）相同时间内水和煤油吸收的热量相同，水的比热容大，升温更慢，因此符合实验情况的图像为D；
（8）第1小组实验中液体升温更慢，说明酒精灯火焰温度更高，故A正确；
（9）相同时间内水和煤油吸收的热量相同，质量相同，由Q=cmΔt得：$c_{煤油}=\frac{\Delta t_{水}}{\Delta t_{煤油}}c_{水}$，代入数据计算得$c_{煤油}=2.1×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$；
（10）暖手袋需选择比热容大的物质，相同质量降低相同温度时放出的热量更多，因此选水；
（11）水浴加热的好处是保证在相同时间内水和煤油吸收的热量相同，且受热均匀。
【答案】
(1) 秒表
(2) 质量
(3) 保证水和煤油在相同时间内吸收相同的热量
(4) 加热时间；转换法
(5) 自下而上
(6) 水；煤油
(7) D
(8) A
(9) $2.1× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$
(10) 水
(11) 保证在相同时间内水和煤油吸收的热量相同(合理即可)
【知识点】
比热容；探究物质吸热能力；转换法
【点评】
本题围绕探究不同物质吸热能力的实验展开，涵盖实验器材选择、实验方法应用、数据处理、图像分析及实际应用等，综合性较强，重点考查学生对控制变量法、转换法的理解及比热容公式的应用，是热学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
本题是探究不同物质吸热能力的热学实验题，需结合实验原理、控制变量法、转换法等知识逐一分析各问题：
1. 实验需测量加热时间，补充器材为秒表；
2. 探究吸热能力需控制质量相同，保证水和煤油质量相等；
3. 相同酒精灯在相同时间放热相同，目的是使水和煤油相同时间吸热相同；
4. 利用转换法，加热时间反映液体吸热多少；
5. 组装器材需从下往上，确保酒精灯外焰加热；
6. 根据热量公式Q=cmΔt，结合水和煤油比热容差异分析吸热、升温情况；
7. 结合比热容与升温的关系，分析对应图像；
8. 根据两组实验升温差异判断酒精灯火焰温度；
9. 利用Q=cmΔt，结合相同时间吸热相同计算煤油比热容；
10. 暖手袋选比热容大的物质，放热更多；
11. 水浴加热可使受热均匀，保证相同时间吸热相同。
【解析】
（1）实验中需要测量加热时间，因此除天平外，还需秒表；
（2）探究不同物质的吸热能力时，需控制变量，应取质量相等且初温相同的水和煤油；
（3）用相同规格的酒精灯加热，是为了保证水和煤油在相同时间内吸收相同的热量；
（4）实验中，加热时间越长，液体吸收的热量越多，因此用加热时间反映吸收热量的多少，该方法为转换法；
（5）组装器材时，应按照自下而上的顺序安装，确保酒精灯外焰能加热到容器底部；
（6）根据Q=cmΔt，质量相等的水和煤油，升高相同温度时，比热容大的水吸收的热量更多；吸收相同热量时，比热容小的煤油升温更高；
（7）相同时间内水和煤油吸收的热量相同，水的比热容大，升温更慢，因此符合实验情况的图像为D；
（8）第1小组实验中液体升温更慢，说明酒精灯火焰温度更高，故A正确；
（9）相同时间内水和煤油吸收的热量相同，质量相同，由Q=cmΔt得：$c_{煤油}=\frac{\Delta t_{水}}{\Delta t_{煤油}}c_{水}$，代入数据计算得$c_{煤油}=2.1×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$；
（10）暖手袋需选择比热容大的物质，相同质量降低相同温度时放出的热量更多，因此选水；
（11）水浴加热的好处是保证在相同时间内水和煤油吸收的热量相同，且受热均匀。
【答案】
(1) 秒表
(2) 质量
(3) 保证水和煤油在相同时间内吸收相同的热量
(4) 加热时间；转换法
(5) 自下而上
(6) 水；煤油
(7) D
(8) A
(9) $2.1× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$
(10) 水
(11) 保证在相同时间内水和煤油吸收的热量相同(合理即可)
【知识点】
比热容；探究物质吸热能力；转换法
【点评】
本题围绕探究不同物质吸热能力的实验展开，涵盖实验器材选择、实验方法应用、数据处理、图像分析及实际应用等，综合性较强，重点考查学生对控制变量法、转换法的理解及比热容公式的应用，是热学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
