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阿城初中物理学科工作室

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【转载】第31讲 比热容实验探究.  

2013-01-23 22:02:22|  分类: 实验研究 |  标签: |举报 |字号 订阅

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第31讲  比热容实验探究.

1.(2007青岛)晓丽在《物理手册》中查到如下数据:

不同温度和压强下液态酒精的比热容c/×103J·(kg·℃)-1

 (1)图像中能正确反映液态酒精比热容与温度关系的是_________。

(2)增大压强,既能使酒精的比热容___________,又能提高酒精的___________。

2.(2007临沂)赵越同学为了探究物体温度升高与吸收热量的关系.进行了如下实验:

器材:两个相同的烧杯、两只温度汁、相同质量的水和煤油、洒精灯2个、铁架台等

探究过程:将分别盛有相同质量的水和煤油的烧杯在铁架台上组装好.用相同的酒精灯加热,用温度汁分别测量水和煤油的温度.得到如下实验数据


时间/min

0

1

2

……

水的温度/℃

25

26

27

28 

29 

30 

31 

……

煤油的温度/℃

25

27

29

31 

33 

35 

37 

……


分析实验数据你能得到哪些结论?(写出两条即可)

(1)_______

(2)_______

 

 

3.(2007绵阳)如图所示,是探究实验"比较不同物质的吸热能力"的实验装置。左右两图中,除杯内分别装的是质量相等的食用油和水外,其余都相同。完成该实验还需要_______,在相同的加热时间内食用油和水吸收的热量是_________(选填:相同的、不同的)。

4.(2007盐城)小明在两个易拉罐中分别装入等质量的沙子和水,用相同的酒精灯对其加热,以便探究沙子和水吸热升温快慢的程度。

(1)比较沙子和水吸热升温快慢的方法有二种:

① ________________________________ ;② _______________________________ 。

(2)实验中小明想:沙子吸热升温比水快。如果他的猜想是正确的,则应该观察到的现象是 _________________________________________________________________ 。

(3)由于物体吸收热量的多少不便用仪器测量,本实验中把吸收热量的多少转换成加热时间的长短。在探究活动中常用到这种方法。运用这种方法设计一个方案来比较电磁铁磁性的强弱。[来源:Z。xx。k.Com]

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

5.(2007扬州)为了比较水和沙子容热本领的大小,小明做了图所示的实验:在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:

(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质   。

(2)分析下表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量  (大于/小于)沙子吸收的热量。

(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,   (沙子/水)升高的温度更高.

(4)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你认为可能的原因是:           。

6.(2007广安)炎热的夏天,床铺上的席子、地板、地坝等,到处都很热,让人受不了,请你用所学的物理知识,想出一种能使这些地方(其中一个地方)的温度有所降低的简易方法(不得使用空调器),并说明这样做的道理。

7.(08济宁)某同学在做"比较不同物质吸热能力"的实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。他得到如下数据


物质

次数

质量m/kg[来源:学科网ZXXK]

升高的温度Δt/℃

加热的时间t/min

水[来源:学,科,网Z,X,X,K][来源:Z+xx+k.Com]

0.1

10 

2[来源:学科网ZXXK]

0.2

10 

煤油

0.1

10

0.2

10 


(1)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 有关。

(2)分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是:

8.(08河北)为研究物质的某种特性,小明选取水、煤油两种物质做实验,下表记录了实验测量的数据以及老师帮助小明求得的有关数据。

请你根据表格中的内容进行分析:

(1)可初步得出的结论是(答出两点即可):

① _________________________________________;

②____________________________________________。

(2)为了进一步描述物质的这一特性,你认为表格内项目栏中应增添的一项内容是: ______________________。

9.(08长沙)冬天,小林的爷爷和奶奶分别穿上了羽绒衣和棉衣,他们都说自己的衣服很保暖。小林想知道到底是羽绒保温性能好还是棉絮保温性能好,于是她找来了两只相同的密闭烧瓶各盛80℃的热水1.5kg,瓶内各插入一只温度计,瓶外分别用大小和厚度都相同的羽绒和棉絮包好,放在同一地点使其自然冷却,然后每隔一段时间观察并记录水温于下表中[C水=4.2×103J/(kg·℃)]

 

根据表中数据回答下列问题

(1)保温性能较好的是______________________;

(2)经过160min,包羽绒瓶中的热水向外界放出了________________J的热量;

(3)从表中水温变化的快慢情况分析,瓶中热水放热的规律是_________________

_____________________________________________________________。

10(08大连)在"比较两种液体比热容的大小"实验中,提供的装有液体、发热电阻丝和温度计的烧瓶(各烧瓶完全相同;各烧瓶中的液体种类不同、质量相同;各烧瓶中发热电阻丝完全相同)若干,其他器材任选。 (1)小明选用的两个烧瓶中分别装有A、B两种液体,选用的其他器材及实物连接图如图14所示。给A、B两种液体加热时,小明"先闭合S1和S2,后闭合S3,一段时间后,断开S3。"这样操作可保证加热时间_________,其目的是使两种液体______________。通过观察,发现A液体中温度计示数的变化量大,则_________液体比热容大。(2)小明将装有A液体的烧瓶换成装有C液体的烧瓶,将装有B液体的烧瓶换成装有D液体的烧瓶。其他器材及实物连接关系不变,又做了一次实验。他"先闭合S1和S2,后闭合S3,发现C液体温度升高得快,一段时间后,断开S1,同时记下C液体中温度计示数的变化量△t。又过了一段时间,当D液体中温度计示数的变化量也等于位时,断开S2。"因为_________液体加热时间短,所以_________液体比热容小。

11.(08柳州)为了比较水和煤油的吸热能力,小明设计了如下实验步骤:

A.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油;

B.用两支温度计分别测出水和煤油的初温;

C.在烧杯中,分别放人功率相同的电热器,加热时间相同;

D.用温度计分别测出水和煤油的末温。

小聪认为:

(1)步骤A存在的错误是:__________________________________ _____,

应改为______________________________________________ ______;

(2)步骤C,加热时间相同是为了使水和煤油________________ _____________.

(3)步骤B和D是为了得出水和煤油的_________________ ________________.

12.( 2006年大连市)小明猜想"液体的密度ρ越大,其比热容C也越大"。他查到了一些液体的密度值如下表。

由于不知道表中各种液体之间比热容的大小关系,需要用实验方法得到。

实验器材:

铁架台(带铁圈)、石棉网、温度计、细线、火柴、烧杯、秒表、天平和砝码(以上每一种器材数量足够、规格相同);火焰相同的酒精灯若干;密度表中所给出的各种液体足量。

实验中,小明选取的三种液体分别是煤油、植物油和水。

(1)请完成以下实验要求:

a.实验原理是:________________________________________________________。

b.实验中你准备测量哪个物理量来间接知道液体的比热容大小?

c.实验中要控制的变量是:液体的质量和________________________。

d.实验中,怎样操作才能使烧杯在单位时间内吸收的热量都相等?

(2)如果测量的结果与小明的猜想相矛盾,则测出的三个物理量大小关系会有很多种,请写出其中一种。_________________________________________________。

(3)如果小明选取煤油、酒精和水这三种液体做实验,会存在哪些问题?

 

参考答案:

1. (1)a(2)减小,沸点;

2.

3. 温度计,相同的;

4.(1)相同时间比较升高的温度,升高相同温度比较所用时间的长短 (2)加热相同时间,沙子温度升高的更多 (3)通过比较被电磁铁吸引铁钉的多少,判断电磁铁磁性的强弱;

5. (1) 吸收的热量(的多少) (2) 大于 (3) 沙子 (4) 水的导热性能好或沙子导热性能不好/沙子里温度计玻璃泡插入比较浅/没有用搅拌棒搅动。

6.方法:用湿毛巾擦席子或在地板、地坝上洒一些水。水的比热容大,升高相同的温度吸收的热量多;水在蒸发过程中要吸收热量,有致冷作用。

7. ⑴ 质量 ⑵ 质量相同的不同物质(或水和煤油)升高相同的温度,吸收的热量不相同(或加热的时间不相同)。

8.答案:①相同质量的同种物质,吸收的热量与升高的温度成正比 ②相同质量的不同物质,升高相同的温度吸收的热量不同(或同种物质,升高相同的温度,吸收的热量与质量成正比) (2)单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热

9.

10.答案:(1)相同(1分);吸收的热量相同(1分);B(1分)(2)C(1分);C(1分)

11答案:(1)装入等体积的水和煤油(1分);装入等质量的水和煤油(1分)

(2)吸收相同的热量(1分) (3)温度升高的度数或温度变化(1分)

12.答案:(1)a. c=(或Q=cmΔt)

b. 温度的变化量Δt(或加热的时间t)

c. 液体吸收的热量Q(或温度的变化量Δt)

d. 调整铁架台上放烧杯的铁圈的高度,使酒精灯火焰与烧杯底部的距离相等.

(2)Δt煤油=Δt植物油=Δt水(只要不是Δt煤油>Δt植物油>Δt水即可)

(3)①煤油和酒精的密度相等;②酒精易燃,不能用火焰加热.

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