1.(2026·泸州校级期末)小明和小聪采用图甲所示的相同装置探究“不同物质的吸热能力”。

(1)在涉及多个物理量的变化时,我们常常需要控制变量,因此将不同种类的液体A、B放入容器中时需要保证它们的
(2)小明采用的实验方案是使两种液体升高相同的温度,通过比较
(3)小聪采用了另一种实验方案,发现经过相同加热时间,液体A升高的温度比液体B升高的温度少,说明
(4)实验后他们画出了液体温度随时间变化的图像如图乙所示,根据图乙数据可计算出A、B两种液体的比热容之比是
(5)反思实验方案的改进,你认为加热的方式选择下列的
A. 用两只相同的酒精灯分别给盛有不同液体的烧杯加热
B. 用两只功率相同的电加热器分别浸没在不同液体中加热
(1)在涉及多个物理量的变化时,我们常常需要控制变量,因此将不同种类的液体A、B放入容器中时需要保证它们的
质量
和初始温度
相同。(2)小明采用的实验方案是使两种液体升高相同的温度,通过比较
加热时间
来反映两种液体吸收热量的多少,吸收热量多的液体说明其吸热能力强
(选填“强”或“弱”)。(3)小聪采用了另一种实验方案,发现经过相同加热时间,液体A升高的温度比液体B升高的温度少,说明
A
的吸热能力更强。(4)实验后他们画出了液体温度随时间变化的图像如图乙所示,根据图乙数据可计算出A、B两种液体的比热容之比是
2:1
。(5)反思实验方案的改进,你认为加热的方式选择下列的
B
(填字母代号)更好。A. 用两只相同的酒精灯分别给盛有不同液体的烧杯加热
B. 用两只功率相同的电加热器分别浸没在不同液体中加热
答案
1.(1)质量 初始温度 (2)加热时间 强 (3)A
(4)2:1 (5)B
(4)2:1 (5)B
解析
【分析】
本题是探究不同物质吸热能力的热学实验,需结合控制变量法、比热容公式分析解题:
(1)探究不同物质吸热能力时,根据控制变量法,需控制除物质种类外的影响吸热的物理量,因此要保证液体的质量和初始温度相同;
(2)相同热源在相同时间内放出热量相同,升高相同温度时,通过加热时间长短反映吸收热量多少,加热时间越长,吸收热量越多,对应吸热能力越强;
(3)相同加热时间意味着液体吸收热量相同,升温越少的液体,吸热能力越强;
(4)根据比热容公式$Q=cm\Delta t$,当$Q$、$m$相同时,比热容与温度变化量成反比,结合图像数据计算比值;
(5)选择加热方式需保证相同时间内液体吸收热量相同,对比两种加热方式的准确性即可判断。
【解析】
(1)探究不同物质吸热能力,根据控制变量法,需控制液体的质量和初始温度相同,这样才能通过温度变化或加热时间准确比较吸热能力;
(2)实验中使用相同热源,相同时间内热源放出热量相同,使两种液体升高相同温度时,通过比较加热时间反映吸收热量多少;吸收热量多的液体,说明其吸热能力强;
(3)相同加热时间,两种液体吸收的热量相等,液体A升高的温度比B少,说明A的吸热能力更强;
(4)由图乙可知,加热5min时,A的温度变化$\Delta t_A=30℃-10℃=20℃$,B的温度变化$\Delta t_B=50℃-10℃=40℃$;根据$Q=cm\Delta t$,$Q$、$m$相同,故$\frac{c_A}{c_B}=\frac{\Delta t_B}{\Delta t_A}=\frac{40℃}{20℃}=\frac{2}{1}$,即比热容之比为$2:1$;
(5)用两只功率相同的电加热器浸没在液体中加热,能保证相同时间内两种液体吸收的热量完全相同,而酒精灯火焰难以保证完全一致,因此选B更好。
【答案】
(1)质量;初始温度 (2)加热时间;强 (3)A (4)2:1 (5)B
【知识点】
比热容;控制变量法;探究物质吸热能力
【点评】
本题围绕探究不同物质吸热能力的实验展开,综合考查了控制变量法的应用、比热容的计算、实验方案的优化,是热学实验的典型题目,需熟练掌握实验设计思路和比热容公式的应用。
【难度系数】
0.5
本题是探究不同物质吸热能力的热学实验,需结合控制变量法、比热容公式分析解题:
(1)探究不同物质吸热能力时,根据控制变量法,需控制除物质种类外的影响吸热的物理量,因此要保证液体的质量和初始温度相同;
(2)相同热源在相同时间内放出热量相同,升高相同温度时,通过加热时间长短反映吸收热量多少,加热时间越长,吸收热量越多,对应吸热能力越强;
(3)相同加热时间意味着液体吸收热量相同,升温越少的液体,吸热能力越强;
(4)根据比热容公式$Q=cm\Delta t$,当$Q$、$m$相同时,比热容与温度变化量成反比,结合图像数据计算比值;
(5)选择加热方式需保证相同时间内液体吸收热量相同,对比两种加热方式的准确性即可判断。
【解析】
(1)探究不同物质吸热能力,根据控制变量法,需控制液体的质量和初始温度相同,这样才能通过温度变化或加热时间准确比较吸热能力;
(2)实验中使用相同热源,相同时间内热源放出热量相同,使两种液体升高相同温度时,通过比较加热时间反映吸收热量多少;吸收热量多的液体,说明其吸热能力强;
(3)相同加热时间,两种液体吸收的热量相等,液体A升高的温度比B少,说明A的吸热能力更强;
(4)由图乙可知,加热5min时,A的温度变化$\Delta t_A=30℃-10℃=20℃$,B的温度变化$\Delta t_B=50℃-10℃=40℃$;根据$Q=cm\Delta t$,$Q$、$m$相同,故$\frac{c_A}{c_B}=\frac{\Delta t_B}{\Delta t_A}=\frac{40℃}{20℃}=\frac{2}{1}$,即比热容之比为$2:1$;
(5)用两只功率相同的电加热器浸没在液体中加热,能保证相同时间内两种液体吸收的热量完全相同,而酒精灯火焰难以保证完全一致,因此选B更好。
【答案】
(1)质量;初始温度 (2)加热时间;强 (3)A (4)2:1 (5)B
【知识点】
比热容;控制变量法;探究物质吸热能力
【点评】
本题围绕探究不同物质吸热能力的实验展开,综合考查了控制变量法的应用、比热容的计算、实验方案的优化,是热学实验的典型题目,需熟练掌握实验设计思路和比热容公式的应用。
【难度系数】
0.5
2.(2026·哈尔滨松北区模拟)烈日炎炎,沙子滚烫,海水冰凉。小文决定探究该现象的本质原因。

(1)排除干扰:根据烧水多少以及烧开或者烧成温水的经验,可确定同种物质,吸收热量的多少与物体的
(2)确定课题:“不同的物质,其他条件相同,吸热是否相同呢?”
小文用规格相同的白炽灯模拟太阳,对质量相同的水和沙子加热,箱子规格一致,如图甲所示。记录的证据绘制成图像,如图乙所示,都升高$10\ \mathrm{°C}$,依据
(3)解释交流:两箱子开口,用透明细管$AB$连通,点燃一支香放在细管中,如图丙所示,白炽灯工作一段时间后,烟将会从$B$管口冒出,本质原因是水比沙子的比热容
(1)排除干扰:根据烧水多少以及烧开或者烧成温水的经验,可确定同种物质,吸收热量的多少与物体的
质量
和物体升高的温度
有关。(2)确定课题:“不同的物质,其他条件相同,吸热是否相同呢?”
小文用规格相同的白炽灯模拟太阳,对质量相同的水和沙子加热,箱子规格一致,如图甲所示。记录的证据绘制成图像,如图乙所示,都升高$10\ \mathrm{°C}$,依据
加热时间
,可判断水比沙子吸收的热量多
,基于物质关于“热”的角度,有这样的特性,科学家把这个特性抽象概括为比热容。(3)解释交流:两箱子开口,用透明细管$AB$连通,点燃一支香放在细管中,如图丙所示,白炽灯工作一段时间后,烟将会从$B$管口冒出,本质原因是水比沙子的比热容
大
。这个实验模拟的是海陆风
(选填“海陆风”或“陆海风”)。答案
2.(1)质量 升高的温度 (2)加热时间 多
(3)大 海陆风
【解析】(1)烧水时,温度变化相同,水的质量越大,加热时间越长,说明吸收热量越多;质量相同的水,温度变化越大,加热时间越长,说明吸收热量越多。
(2)由图乙可知,水和沙子都升高10 ℃,水加热8 min,沙子加热2 min,通过加热时间可知,水比沙子吸收的热量多。(3)一支点燃的香放在连接两个箱子的透明细管中,观察白烟的流向来模拟日晒下海边的风向。水的比热容大,相同条件下,水吸热升温慢,沙子吸热升温快,因此,加热一段时间后,沙子(相当于陆地)的温度高于水(相当于海洋)的温度。装沙子容器中的空气因受热体积膨胀,密度变小而上升,装水容器中的冷空气就会流过来填补,烟从B管口冒出,空气从海面吹向陆地,模拟的是海陆风。
(3)大 海陆风
【解析】(1)烧水时,温度变化相同,水的质量越大,加热时间越长,说明吸收热量越多;质量相同的水,温度变化越大,加热时间越长,说明吸收热量越多。
(2)由图乙可知,水和沙子都升高10 ℃,水加热8 min,沙子加热2 min,通过加热时间可知,水比沙子吸收的热量多。(3)一支点燃的香放在连接两个箱子的透明细管中,观察白烟的流向来模拟日晒下海边的风向。水的比热容大,相同条件下,水吸热升温慢,沙子吸热升温快,因此,加热一段时间后,沙子(相当于陆地)的温度高于水(相当于海洋)的温度。装沙子容器中的空气因受热体积膨胀,密度变小而上升,装水容器中的冷空气就会流过来填补,烟从B管口冒出,空气从海面吹向陆地,模拟的是海陆风。
解析
【分析】
本题围绕比热容的探究及应用展开,解题思路如下:
(1)结合生活中烧水的经验,同种物质吸收热量的多少,与物体质量(质量越大,吸热越多)和升高的温度(升高温度越多,吸热越多)有关;
(2)实验中用规格相同的白炽灯加热,相同时间提供的热量相同,因此加热时间可反映物质吸收热量的多少;由图乙可知,水和沙子升高相同温度时,水的加热时间更长,说明水吸收的热量更多,这一特性对应比热容;
(3)根据比热容特点,水的比热容比沙子大,相同条件下沙子升温更快,导致装沙子的箱子内空气受热膨胀、密度变小上升,装水的箱子内冷空气补充过来,烟从B管口冒出,模拟白天海风从海洋吹向陆地的海陆风现象。
【解析】
(1)烧水时,若温度变化相同,水的质量越大,加热时间越长,说明吸收热量越多;若水的质量相同,升高的温度越大,加热时间越长,说明吸收热量越多,因此同种物质吸收热量的多少与物体的质量和升高的温度有关;
(2)实验中用规格相同的白炽灯加热,相同时间内水和沙子吸收的热量相同,因此加热时间可反映吸收热量的多少;由图乙可知,水和沙子都升高10℃时,水的加热时间更长,说明水比沙子吸收的热量多;
(3)水的比热容比沙子大,相同条件下沙子升温更快,装沙子的箱子内空气受热膨胀、密度减小而上升,装水的箱子内冷空气流向装沙子的箱子,因此烟从B管口冒出,该现象模拟白天海洋(水)温度低、陆地(沙子)温度高,风从海洋吹向陆地的海陆风。
【答案】
(1)质量;升高的温度 (2)加热时间;多 (3)大;海陆风
【知识点】
比热容、热量的影响因素、海陆风
【点评】
本题结合生活现象设计实验,考查比热容的探究及应用,体现物理知识与生活实际的联系,需理解控制变量法在实验中的应用,以及比热容对自然现象的影响。
【难度系数】
0.6
本题围绕比热容的探究及应用展开,解题思路如下:
(1)结合生活中烧水的经验,同种物质吸收热量的多少,与物体质量(质量越大,吸热越多)和升高的温度(升高温度越多,吸热越多)有关;
(2)实验中用规格相同的白炽灯加热,相同时间提供的热量相同,因此加热时间可反映物质吸收热量的多少;由图乙可知,水和沙子升高相同温度时,水的加热时间更长,说明水吸收的热量更多,这一特性对应比热容;
(3)根据比热容特点,水的比热容比沙子大,相同条件下沙子升温更快,导致装沙子的箱子内空气受热膨胀、密度变小上升,装水的箱子内冷空气补充过来,烟从B管口冒出,模拟白天海风从海洋吹向陆地的海陆风现象。
【解析】
(1)烧水时,若温度变化相同,水的质量越大,加热时间越长,说明吸收热量越多;若水的质量相同,升高的温度越大,加热时间越长,说明吸收热量越多,因此同种物质吸收热量的多少与物体的质量和升高的温度有关;
(2)实验中用规格相同的白炽灯加热,相同时间内水和沙子吸收的热量相同,因此加热时间可反映吸收热量的多少;由图乙可知,水和沙子都升高10℃时,水的加热时间更长,说明水比沙子吸收的热量多;
(3)水的比热容比沙子大,相同条件下沙子升温更快,装沙子的箱子内空气受热膨胀、密度减小而上升,装水的箱子内冷空气流向装沙子的箱子,因此烟从B管口冒出,该现象模拟白天海洋(水)温度低、陆地(沙子)温度高,风从海洋吹向陆地的海陆风。
【答案】
(1)质量;升高的温度 (2)加热时间;多 (3)大;海陆风
【知识点】
比热容、热量的影响因素、海陆风
【点评】
本题结合生活现象设计实验,考查比热容的探究及应用,体现物理知识与生活实际的联系,需理解控制变量法在实验中的应用,以及比热容对自然现象的影响。
【难度系数】
0.6
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