1. 为了探究物质温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,实验室中准备了以下器材:两个规格相同的电加热器、两个相同的酒精灯、两个相同的烧杯、两支温度计、停表、铁架台、火柴、适量的水和煤油等。
(1)为了准确地控制物质吸收热量的多少,在上述提供的热源中,选
(2)某小组在实验中记录的实验数据如下表所示。分析第1、2次(或第3、4次)实验数据可以得出:同种物质升高相同的温度时,吸收的热量与物质的

(3)分析上表,对质量相同的水和煤油加热相同的时间,升温快的是
(1)为了准确地控制物质吸收热量的多少,在上述提供的热源中,选
两个规格相同的电加热器
比较合理。实验中通过加热时间
来反映物质吸收热量的多少。(2)某小组在实验中记录的实验数据如下表所示。分析第1、2次(或第3、4次)实验数据可以得出:同种物质升高相同的温度时,吸收的热量与物质的
质量
有关。分析第1、3次(或第2、4次)实验数据可以得出:质量相同的不同物质升高相同的温度时,吸收的热量与物质的种类
有关。(3)分析上表,对质量相同的水和煤油加热相同的时间,升温快的是
煤油
;使质量相同的水和煤油升高相同的温度,水
吸收的热量多。不同物质的吸热能力一般是不同的,我们用比热容
描述物质的这种性质。答案
1. (1) 两个规格相同的电加热器 加热时间
(2) 质量 种类
(3) 煤油 水 比热容
(2) 质量 种类
(3) 煤油 水 比热容
解析
【分析】
首先,第(1)问需选择能稳定控制放热的热源,规格相同的电加热器更易保证相同时间放热相同,便于控制吸收热量;实验中用加热时间反映吸热多少,这是转换法的应用。第(2)问通过对比实验数据,控制变量分析吸热的影响因素:1、2次实验中,同种物质、升温相同,质量不同,加热时间不同,说明吸热与质量有关;1、3次实验中,质量相同、升温相同,物质不同,加热时间不同,说明吸热与物质种类有关。第(3)问结合数据,质量相同的水和煤油,加热相同时间时煤油升温更快;升高相同温度时水需要更长加热时间,说明水吸热更多,用比热容描述物质的吸热能力。
【解析】
(1) 选择两个规格相同的电加热器,因为相同规格的电加热器在相同时间内放出的热量相同,能准确控制物质吸收热量的多少;实验中通过加热时间来反映物质吸收热量的多少,加热时间越长,物质吸收的热量越多。
(2) 分析第1、2次实验:物质种类相同(水),升高温度相同(10℃),质量不同,加热时间不同,说明同种物质升高相同温度时,吸收的热量与物质的质量有关;分析第1、3次实验:质量相同,升高温度相同,物质种类不同,加热时间不同,说明质量相同的不同物质升高相同温度时,吸收的热量与物质的种类有关。
(3) 质量相同的水和煤油加热相同时间(吸收热量相同),由实验数据可知煤油升温更快;质量相同的水和煤油升高相同温度时,水需要的加热时间更长,说明水吸收的热量更多;物理学中用比热容描述物质的这种吸热能力不同的性质。
【答案】
(1) 两个规格相同的电加热器;加热时间
(2) 质量;种类
(3) 煤油;水;比热容
【知识点】
比热容;探究物质吸热能力;控制变量法
【点评】
本题是热学中探究物质吸热能力的经典实验题,重点考查控制变量法和转换法的应用,要求学生能从实验数据中分析得出结论,是初中热学的基础重点题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
首先,第(1)问需选择能稳定控制放热的热源,规格相同的电加热器更易保证相同时间放热相同,便于控制吸收热量;实验中用加热时间反映吸热多少,这是转换法的应用。第(2)问通过对比实验数据,控制变量分析吸热的影响因素:1、2次实验中,同种物质、升温相同,质量不同,加热时间不同,说明吸热与质量有关;1、3次实验中,质量相同、升温相同,物质不同,加热时间不同,说明吸热与物质种类有关。第(3)问结合数据,质量相同的水和煤油,加热相同时间时煤油升温更快;升高相同温度时水需要更长加热时间,说明水吸热更多,用比热容描述物质的吸热能力。
【解析】
(1) 选择两个规格相同的电加热器,因为相同规格的电加热器在相同时间内放出的热量相同,能准确控制物质吸收热量的多少;实验中通过加热时间来反映物质吸收热量的多少,加热时间越长,物质吸收的热量越多。
(2) 分析第1、2次实验:物质种类相同(水),升高温度相同(10℃),质量不同,加热时间不同,说明同种物质升高相同温度时,吸收的热量与物质的质量有关;分析第1、3次实验:质量相同,升高温度相同,物质种类不同,加热时间不同,说明质量相同的不同物质升高相同温度时,吸收的热量与物质的种类有关。
(3) 质量相同的水和煤油加热相同时间(吸收热量相同),由实验数据可知煤油升温更快;质量相同的水和煤油升高相同温度时,水需要的加热时间更长,说明水吸收的热量更多;物理学中用比热容描述物质的这种吸热能力不同的性质。
【答案】
(1) 两个规格相同的电加热器;加热时间
(2) 质量;种类
(3) 煤油;水;比热容
【知识点】
比热容;探究物质吸热能力;控制变量法
【点评】
本题是热学中探究物质吸热能力的经典实验题,重点考查控制变量法和转换法的应用,要求学生能从实验数据中分析得出结论,是初中热学的基础重点题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
2. 人们常用热水袋取暖,这是通过
3. 小明取1 kg的水,用温度计测得它的初温如图
所示,为
热传递
的方式改变物体的内能的;热水袋里装水,是因为水具有较大的比热容
;用水取暖的过程中,水的内能不断减少
(选填“增大”“减少”或“不变”)。3. 小明取1 kg的水,用温度计测得它的初温如图
15
℃。加热使其升温到65 ℃,在此过程中水需要吸收的热量为2.1×10⁵
J。[不计热量损失,$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}$]答案
2. 热传递 比热容 减少
3. 15 2.1×10⁵
3. 15 2.1×10⁵
解析
【分析】
第2题需结合改变内能的方式、水的比热容特性分析;第3题先读取温度计示数,再利用吸热公式计算热量。
【解析】
第2题:
1. 改变内能的方式有做功和热传递,热水袋取暖是热量从热水袋转移到人体,属于热传递;
2. 水的比热容较大,相同质量的水降低相同温度时,能放出更多热量,因此热水袋装水;
3. 用水取暖时,水放出热量,内能不断减少。
第3题:
1. 温度计读数:图中温度计分度值为1℃,液柱对应刻度为15℃,即初温为15℃;
2. 热量计算:根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$,$\Delta t=65℃-15℃=50℃$,代入数据得$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1\ \mathrm{kg}×50℃=2.1×10^5\ \mathrm{J}$。
【答案】
2. 热传递 比热容 减少
3. 15 $2.1×10^5$
【知识点】
改变内能的方式、比热容、热量计算
【点评】
本题考查热学基础核心知识点,均为常见基础题型,侧重概念理解与公式应用,难度较低,适合巩固热学基础。
【难度系数】
0.8
第2题需结合改变内能的方式、水的比热容特性分析;第3题先读取温度计示数,再利用吸热公式计算热量。
【解析】
第2题:
1. 改变内能的方式有做功和热传递,热水袋取暖是热量从热水袋转移到人体,属于热传递;
2. 水的比热容较大,相同质量的水降低相同温度时,能放出更多热量,因此热水袋装水;
3. 用水取暖时,水放出热量,内能不断减少。
第3题:
1. 温度计读数:图中温度计分度值为1℃,液柱对应刻度为15℃,即初温为15℃;
2. 热量计算:根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$,$\Delta t=65℃-15℃=50℃$,代入数据得$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1\ \mathrm{kg}×50℃=2.1×10^5\ \mathrm{J}$。
【答案】
2. 热传递 比热容 减少
3. 15 $2.1×10^5$
【知识点】
改变内能的方式、比热容、热量计算
【点评】
本题考查热学基础核心知识点,均为常见基础题型,侧重概念理解与公式应用,难度较低,适合巩固热学基础。
【难度系数】
0.8
4. 物质所特有的性质称为物质的特性。
物质的特性有多种,如导热性、弹性、熔点、硬度、导电性等。请参照示例写出一种。
【示例】特性比较:煤油的凝固点比水的低。
应用实例:把煤油作为温度计中的测温物质。
特性比较:
。
应用实例:
。
物质的特性有多种,如导热性、弹性、熔点、硬度、导电性等。请参照示例写出一种。
【示例】特性比较:煤油的凝固点比水的低。
应用实例:把煤油作为温度计中的测温物质。
特性比较:
铁比花岗石的导热性好
。。
应用实例:
用铁制作炒菜的锅
。。
答案
4. (合理即可)铁比花岗石的导热性好 用铁制作炒菜的锅
解析
【分析】
本题要求结合物质的特性,先明确两种物质在某一特性上的差异,再对应写出合理的应用实例。解题思路:1.回忆常见的物质特性(如导热性、导电性、硬度等);2.选取一种特性,对比两种不同物质的特性差异;3.结合生活实际,写出与该特性匹配的应用实例,确保内容合理。
【解析】
选取导热性这一物质特性,对比铁和花岗石的导热性,铁的导热性比花岗石好;利用铁良好的导热性,生活中常用铁制作炒菜的锅,能快速传递热量加热食物,符合实际应用。
【答案】
特性比较:铁比花岗石的导热性好。应用实例:用铁制作炒菜的锅。
【知识点】
物质的特性、导热性
【点评】
本题为开放性题目,考查物质特性在生活中的应用,贴近日常,只要特性比较合理、应用实例对应即可,难度较低。
【难度系数】
0.3
本题要求结合物质的特性,先明确两种物质在某一特性上的差异,再对应写出合理的应用实例。解题思路:1.回忆常见的物质特性(如导热性、导电性、硬度等);2.选取一种特性,对比两种不同物质的特性差异;3.结合生活实际,写出与该特性匹配的应用实例,确保内容合理。
【解析】
选取导热性这一物质特性,对比铁和花岗石的导热性,铁的导热性比花岗石好;利用铁良好的导热性,生活中常用铁制作炒菜的锅,能快速传递热量加热食物,符合实际应用。
【答案】
特性比较:铁比花岗石的导热性好。应用实例:用铁制作炒菜的锅。
【知识点】
物质的特性、导热性
【点评】
本题为开放性题目,考查物质特性在生活中的应用,贴近日常,只要特性比较合理、应用实例对应即可,难度较低。
【难度系数】
0.3
1. 图10-3-2甲是“比较不同物质的吸热情况”的实验装置。

(1)图10-3-2甲中两支试管内水和煤油的质量
(2)相同时间内,水吸收的热量
(3)根据实验绘制出水和煤油的温度随时间变化的关系图像,如图10-3-2乙所示,由此可知
(1)图10-3-2甲中两支试管内水和煤油的质量
相同
(选填“相同”或“不同”)。(2)相同时间内,水吸收的热量
等于
(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。(3)根据实验绘制出水和煤油的温度随时间变化的关系图像,如图10-3-2乙所示,由此可知
水
的吸热能力更强。答案
1. (1) 相同 (2) 等于 (3) 水
解析
【分析】
本题是“比较不同物质的吸热情况”的实验题,解题思路如下:
1. 第(1)问:探究不同物质吸热能力时需用控制变量法,要保证水和煤油的质量相同,因此两支试管内水和煤油质量需相同。
2. 第(2)问:实验采用同一热源(水浴加热),相同时间内热源放出的热量相同,所以水和煤油吸收的热量相等。
3. 第(3)问:根据图像,相同时间(吸收相同热量)时,水的温度升高幅度比煤油小,说明水的吸热能力更强。
【解析】
(1) 在比较不同物质吸热能力的实验中,为保证实验的科学性,需控制水和煤油的质量相同,因此两支试管内水和煤油的质量相同。
(2) 实验中使用同一加热装置,相同时间内装置放出的热量相同,所以水和煤油吸收的热量相等。
(3) 由图乙可知,加热相同时间(即吸收相同热量)时,水的温度变化量小于煤油的温度变化量;根据比热容的定义,质量相同的不同物质,吸收相同热量时,温度变化越小,吸热能力越强,因此水的吸热能力更强。
【答案】
(1) 相同;(2) 等于;(3) 水
【知识点】
比热容、物质吸热能力比较、控制变量法
【点评】
本题考查热学中比较不同物质吸热能力的基础实验,核心是控制变量法的应用和比热容概念的理解,注重对实验原理和图像分析能力的考查,是热学部分的常考基础题。
【难度系数】
0.7
本题是“比较不同物质的吸热情况”的实验题,解题思路如下:
1. 第(1)问:探究不同物质吸热能力时需用控制变量法,要保证水和煤油的质量相同,因此两支试管内水和煤油质量需相同。
2. 第(2)问:实验采用同一热源(水浴加热),相同时间内热源放出的热量相同,所以水和煤油吸收的热量相等。
3. 第(3)问:根据图像,相同时间(吸收相同热量)时,水的温度升高幅度比煤油小,说明水的吸热能力更强。
【解析】
(1) 在比较不同物质吸热能力的实验中,为保证实验的科学性,需控制水和煤油的质量相同,因此两支试管内水和煤油的质量相同。
(2) 实验中使用同一加热装置,相同时间内装置放出的热量相同,所以水和煤油吸收的热量相等。
(3) 由图乙可知,加热相同时间(即吸收相同热量)时,水的温度变化量小于煤油的温度变化量;根据比热容的定义,质量相同的不同物质,吸收相同热量时,温度变化越小,吸热能力越强,因此水的吸热能力更强。
【答案】
(1) 相同;(2) 等于;(3) 水
【知识点】
比热容、物质吸热能力比较、控制变量法
【点评】
本题考查热学中比较不同物质吸热能力的基础实验,核心是控制变量法的应用和比热容概念的理解,注重对实验原理和图像分析能力的考查,是热学部分的常考基础题。
【难度系数】
0.7
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