14. 小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案:将 A、B 两种液体分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间同时测量并记录 A、B 的温度。

(1) 组装器材时应按照
(2) 实验时,选取
(3) 此实验通过
(4) 根据实验数据小明绘制出的温度—时间图像如图丙所示,则液体
(5) 在对实验进行反思时,同学们认为原方案有需要消耗的酒精燃料较多等缺点,因此改进方案并设计了如图丁所示的装置,与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是
(1) 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。(2) 实验时,选取
质量
相同、初温相同的 A、B 两种不同液体,加热时液体温度升高,这是通过热传递
方式来增大液体内能的。(3) 此实验通过
加热时间的长短
(选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映液体吸收热量的多少。(4) 根据实验数据小明绘制出的温度—时间图像如图丙所示,则液体
B
(选填“A”或“B”)吸热能力更强,若加热过程中无热量损失,则 A、B 两种液体的比热容之比为1:2
。(5) 在对实验进行反思时,同学们认为原方案有需要消耗的酒精燃料较多等缺点,因此改进方案并设计了如图丁所示的装置,与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是
用同一热源加热,确保相同时间内两种液体吸收的热量相等
。(答出一种即可)答案
14. (1)自下而上 (2)质量 热传递 (3)加热时间的长短 (4)B 1:2 (5)用同一热源加热,确保相同时间内两种液体吸收的热量相等
解析
【分析】
本题是探究不同物质吸热能力的实验题,需结合实验原理、控制变量法、转换法及比热容公式分析各问题:
1. 组装实验器材时,需先调整酒精灯高度(利用外焰加热),再依次向上固定其他器材,故安装顺序为自下而上;
2. 比较不同物质吸热能力时,需控制液体质量、初温相同,液体温度升高是通过酒精灯加热(热传递)改变内能;
3. 相同酒精灯加热时,加热时间越长,液体吸收热量越多,用加热时间长短反映吸热多少(转换法);
4. 由丙图可知,升高相同温度时,B的加热时间更长,说明B吸热更多,吸热能力更强;根据Q=cmΔt,质量m、温度变化Δt相同时,热量Q与比热容c成正比,结合加热时间比计算比热容之比;
5. 丁装置采用同一水浴加热,能保证相同时间内两种液体吸收的热量相等,且更环保。
【解析】
(1) 组装器材时,需先根据酒精灯外焰高度确定铁圈位置,再向上安装烧杯、温度计等,故顺序为自下而上;
(2) 探究吸热能力实验需控制变量,选取质量相同、初温相同的A、B液体;加热时液体吸热升温,是通过热传递增大内能;
(3) 相同酒精灯加热,相同时间放出热量相同,液体吸收热量相同,故通过加热时间长短反映吸收热量的多少;
(4) 由丙图,升高相同温度时,A用时3min,B用时6min,B加热时间更长,吸收热量更多,故B吸热能力更强;加热时间t_A:t_B=3:6=1:2,因Q与t成正比,根据Q=cmΔt,m、Δt相同,c_A:c_B=Q_A:Q_B=1:2;
(5) 丁装置用同一热源(水浴)加热,可确保相同时间内两种液体吸收的热量相等,减少实验误差,且无需多个酒精灯,更环保。
【答案】
(1)自下而上 (2)质量 热传递 (3)加热时间的长短 (4)B 1:2 (5)用同一热源加热,确保相同时间内两种液体吸收的热量相等
【知识点】
比热容、热传递、实验探究方法
【点评】
本题考查初中热学中比热容实验的核心内容,涉及控制变量法、转换法的应用,以及比热容的计算,是热学的基础重点题,注重对实验原理的理解与应用。
【难度系数】
0.6
本题是探究不同物质吸热能力的实验题,需结合实验原理、控制变量法、转换法及比热容公式分析各问题:
1. 组装实验器材时,需先调整酒精灯高度(利用外焰加热),再依次向上固定其他器材,故安装顺序为自下而上;
2. 比较不同物质吸热能力时,需控制液体质量、初温相同,液体温度升高是通过酒精灯加热(热传递)改变内能;
3. 相同酒精灯加热时,加热时间越长,液体吸收热量越多,用加热时间长短反映吸热多少(转换法);
4. 由丙图可知,升高相同温度时,B的加热时间更长,说明B吸热更多,吸热能力更强;根据Q=cmΔt,质量m、温度变化Δt相同时,热量Q与比热容c成正比,结合加热时间比计算比热容之比;
5. 丁装置采用同一水浴加热,能保证相同时间内两种液体吸收的热量相等,且更环保。
【解析】
(1) 组装器材时,需先根据酒精灯外焰高度确定铁圈位置,再向上安装烧杯、温度计等,故顺序为自下而上;
(2) 探究吸热能力实验需控制变量,选取质量相同、初温相同的A、B液体;加热时液体吸热升温,是通过热传递增大内能;
(3) 相同酒精灯加热,相同时间放出热量相同,液体吸收热量相同,故通过加热时间长短反映吸收热量的多少;
(4) 由丙图,升高相同温度时,A用时3min,B用时6min,B加热时间更长,吸收热量更多,故B吸热能力更强;加热时间t_A:t_B=3:6=1:2,因Q与t成正比,根据Q=cmΔt,m、Δt相同,c_A:c_B=Q_A:Q_B=1:2;
(5) 丁装置用同一热源(水浴)加热,可确保相同时间内两种液体吸收的热量相等,减少实验误差,且无需多个酒精灯,更环保。
【答案】
(1)自下而上 (2)质量 热传递 (3)加热时间的长短 (4)B 1:2 (5)用同一热源加热,确保相同时间内两种液体吸收的热量相等
【知识点】
比热容、热传递、实验探究方法
【点评】
本题考查初中热学中比热容实验的核心内容,涉及控制变量法、转换法的应用,以及比热容的计算,是热学的基础重点题,注重对实验原理的理解与应用。
【难度系数】
0.6
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