2020-2021学年九年级物理 06 比较不同物质的吸热能力（实验类）同步专题剖析（含解析）（新版）教科版.docx

1、专题6 比较不同物质的吸热能力（实验类）【设计实验】1.实验中的主要仪器及作用：（1）天平的作用：称量加热物质的质量；（2）选取相同的酒精灯或电加热器的原因：保证相同加热时间内物质吸收的热量相同；（3）搅拌器的作用：使物质受热均匀；（4）待测量：水和食用油的初温和；测水和食用油的质量；时间。2.实验步骤：实验装置如图所示，取两支相同的烧杯分别装入500g水和食用油，它们的初温都与室温相同，用相同的电加热器加热。方案一：对水和食用油加热相同的时间，观察并读出温度计的示数；方案二：让水和食用油升高相同的温度，记录并比较加热的时间。根据表格数据绘制温度时间曲线 方案一 方案二【分析和论证】给质量、初

2、温相同的水和食用油加热，加热相同时间，使它们吸收相同的热量，食用油的温度升高得比水高；使它们升高相同的温度，对水加热的时间更长一些，表明水和食用油吸热本领不一样。【实验结论】不同物质的吸热能力不同：质量相同的不同物质，加热相同的时间，温度变化快的吸热能力弱，即比热容小；质量相同的不同物质，升高相同的温度，加热时间长的物质吸热能力强，即比热容大。【实验方法】（1）控制变量法的应用取质量相同的水和食用油分别放入两烧杯中（注意不是体积相同）；实验中选用规格相同的电加热器给水和食用油加热相同时间，使两种物质吸收的热量相同；让水和食用油升高相同的温度，比较加热的时间。（2）转换法的应用：升高相同的温度时

3、，通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱；加热时间相同时，通过比较温度变化的快慢来判断物体的吸热能力。【交流与讨论】（1）测量物质的选取要求：应选取质量、初温相同的不同物质；（2）实验装置的安装顺序：自下而上；（3）选择相同的热源、保证相同加热时间相同目的：是为了让两种物质吸收的热量相同（本实验是一个理想化实验，不考虑热量散失）（4）用规格相同的电加热器对不同物质进行加热的好处：与酒精灯相比，更容易控制相同时间内提供的热量相同；内部加热，热量损失少.（5）改变内能的方式及内能大小的判断；（6）加热一段时间后，液体温度不再升高的原因：液体已经沸腾，虽然吸热，但温度却保持不变；（7）判断物质吸热

4、能力强弱的两种方法加热相同的时间，通过比较温度变化的快慢来判断物体的吸热能力的强弱，温度变化快的吸热能力弱；升高相同的温度，通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱，加热时间长的物体吸热能力强。（8）热量的相关计算；（9）比热容的理解及在生活中的应用。（10）两种装置对比，哪种更好一些，为什么？ 甲 乙甲装置更好一些，甲装置中散热较少，乙装置中两酒精灯在相同的时间放出的热量被水吸收的量很难控制相同，误差较大，因此选择甲装置。【拓展应用】（1）比热容大小所代表的物理意义可从两个角度去理解：物质的吸热本领物质的温度改变难易程度具体说明比热容大表示吸（放）热能力强比热容大表示温度难改变比热容小表示吸

5、（放）热能力弱比热容大表示温度易改变解释相同质量的不同物质升高相同的温度，比热容越大，吸收的热量越多，比热容越小，吸收的热量越少；相同质量的不同物质降低相同的温度，比热容越大，放出的热量越多，比热容越小，放出的热量越少。相同质量的不同物质吸收相同多的热量，比热容越大，温度升高得越少，比热容越小，温度升高得越多；相同质量的不同物质放出相同多的热量，比热容越大，温度降低得越少，比热容越小，温度降低越多现象汽车发动机用水做冷却液剂散热；暖气管道用水做取暖介质沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大（2）水的比热容大在供热制冷以及调节气温中的应用根据公式：。制冷，供热。水的吸热本领强，用水作为散热剂或冷

6、却剂。由于水的比热容大，一定质量的水升高（降低）一定的温度，吸收（放出）的热量多，所以常用水来做冷却剂，汽车发动机用水来做冷却剂也是这个道理。根据公式：。调节气候。由于水的比热容较大，一定质量的水与其他相同的物质相比，吸收或放出相同的热量，水的温度变化小。生物体内含有大量的水，有利于生物体内温度的稳定，以免温度变化太快对生物体造成严重损坏。再如水的比热容大于泥土、砂石的比热容，砂石、干泥土等物质比热容较小，吸收（或放出）相同的热量，水升高（或降低）的温度比与其质量相等的砂石、干泥土升高（降低）的温度小得多。因此沿海地区昼夜温差较小，沙漠地区昼夜温差较大。某些地方建设人工湖来调节气候，也是相同的

7、道理。1某同学设计了一个实验“探究质量相同的不同物质在升高相同温度时，吸收的热量多少是否相同”，其部分装置如图所示，甲、乙两图中，除杯内分别装的是水和煤油外，其余实验器材都相同。进行实验与收集证据，请完成下列问题：（1）取相同_（选填“质量”或“体积”）的水和煤油分别倒入两只烧杯中，按图所示组装好器材。（2）观察并记录加热前两支温度计所测的液体的初温度t1，为使两液体升高的温度相同，分别预先设定好两液体加热的末温度t2.（3）点燃酒精灯，分别同时给两液体加热，同时用秒表记下加热的开始时间。加热时用搅拌器缓慢的搅拌。（4）当一种液体温度达到_，停止加热，同时_计算该液体加热的时间t。对另一种液体

8、做同样的观察、操作和记录。【答案】质量t2记下加热结束时间【解析】（1）1因实验是为了探究“质量相同的不同物质在升高相同温度时，吸收的热量多少是否相同”，所以要控制质量相同。（4）2为了保证液体升高的温度相等，已经预设好了加热过程中将液体加热到t2。3计算某个过程经历的时间时，应该是记录过程中的末时刻减去初时刻（一般为0）。所以，为了计算加热过程用的时间，应该是记下加热结束时间（时刻），再进行计算。2如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，小华将初温和质量相等的色拉油和水分别装在相同的烧杯中，用酒精灯加热并不断搅拌，每隔0.5min测量一次温度，数据记录在下表中.加热时间/min00

9、.51.01.52.02.53.03.54.0温度/C色拉油20.020.320.721.523.025.027.029.031.0水20.020.220.521.022.023.024.025.026.0（1）选用相同的酒精灯，是为了使单位时间内色拉油和水_相同，不断搅拌的目的是使色拉油和水_.（2）图中已经画出色拉油温度随时间变化的图象，开始部分并不是直线，导致此现象的原因是除色拉油外还有_吸收热量，为尽量减小这种影响，写出一种改进方法：_.【答案】吸收的热量均匀受热容器提高容器的初温【解析】（1）1相同的酒精灯在相同时间内释放的热量相同，则在相同的环境下，水和色拉油从酒精灯吸收的热量是相

10、同的。2加热过程中不断搅拌能使色拉油和水受热均匀。（2）3由图象可知，开始时温度升高得较慢，描绘出的图线不是直线，原因是刚开始时容器、石棉网、铁圈等的温度较低，需要吸收掉一部分热量；4为尽量减少容器等物体吸收热量，可以先对容器等进行预热，提高容器的初温。3在“比较不同液体的吸热能力”实验中：（1）除了图中所示器材，还需要的测量仪器有天平和_；（2）在甲装置中，分别给初温相同且_相等的水和食用油加热；（3）在甲装置中，用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，其目的是为了保证两种液体_相同，这种研究方法叫_；（4）在甲装置中，两种液体升高相同的温度，给_加热时间更长；（5）图乙装置中两个相同烧杯装有相

11、同质量的水，灯中煤油和酒精的质量相等，进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验，实验数据如表：加热时间/min0123456甲杯水温/25272932343638乙杯水温/25262728293031分析数据可知：热值较大的是_；（6）通过实验数据直接计算出燃料的热值将_（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】秒表质量吸热转换法水甲偏小【解析】（1）1比较液体的吸热能力需要对比液体质量、加热时间，故除了图中所示器材，还需要的测量仪器有天平和计时工具秒表。（2）2在甲装置中，采用控制变量法，分别给初温相同且质量相等的水和食用油加热。（3）34在甲装置中，用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，此时酒精灯

12、放热相同，其目的是为了保证两种液体吸热相同，这种研究方法叫转换法。（4）5在甲装置中，两种液体升高相同的温度，由于水的比热容比食用油的大，故给水加热时间更长。（5）6由表中数据可知，加热时间相同，杯中水的质量相同，但甲中水升温更快，即甲放出的热量更多，说明热值较大的是甲。（6）7由于酒精灯燃烧产生的热量会有损失，故通过实验数据直接计算出燃料的热值将偏小。4如图甲所示是“探究冰熔化时温度随加热时间变化”的图象。（c水4.2103J/（kg），相同时间吸收的热量相同）分析图象可知：（1）冰在熔化过程中的特点是吸收热量，温度_。（2）该物质在第 6min 时的内能_（大于/等于/小于）第 8min

13、的内能。（3）熔化后水和烧杯的总质量如图乙所示，其中空烧杯的质量是 22.4g，则水的质量是_g，冰熔化过程中吸收的热量为_J。【答案】不变小于 50 1.68104【解析】（1）1由图象知，冰在515min处于熔化过程中，此时吸收热量，温度保持0不变；（2）2由图象知，冰在515min处于熔化过程中，此时不断吸收热量，内能增加，故该物质在第6min时的内能小于第8min的内能；（3）3由图乙可知，水和烧杯的总质量：m总=50g+20g+2.4g=72.4g；则水的质量：m=m总m空=72.4g22.4g=50g。4在1525min内，水的温度升高了80，则在1525min内水吸收的热量为：Q

14、水吸=cmt=4.2103J/（kg）0.05kg80=1.68104J，由题知物质在相同的时间内吸收的热量是相同的，而冰的熔化过程用时也是10min，所以冰熔化过程中吸收的热量为：Q冰吸=Q水吸=1.68104J；5小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力。（1）本实验需要用到的测量工具有：秒表、温度计和_；（2）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随时间变化的图象（如图乙），根据图象，可算出煤油的比热容是_J/（kg）。c水=4.2103J/（kg）【答案】天平 2.1103【解析】（1）1实验中，需要测量水和煤油的质量，所以还要天平。（2）2由图丙知，温度从68升高到98，煤油用时10min，水用时20min，即升高相同的温度水吸收的热量是煤油的两倍，那么水的比热容是煤油的两倍，所以煤油的比热容为2.1103J/（kg）