物理实验探究专题15 比热容.doc

专题15：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：
温度t/℃
20
40
60
80
100
120
140
160
180
p1=0.98×106Pa时的比热容
2.41
2.62
2.84
3.06
3.28
3.52
3.75
气态
气态
p1=5.8×106Pa时的比热容
2.38
2.58
2.79
3.00
3.21
3.44
3.66
3.90
4.19

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
3
4
5
6
……
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。
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
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
升高的温度Δt/℃
加热的时间t/min
水
1
0．1
10
2
2
0．2
10
4
煤油
3
0．1
10
1
4
0．2
10
2
（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·℃)]
时间t/min
0
10
20
30
…
140
150
160
包羽绒的瓶内水温T1/℃
80
70
64
59
…
12
11
10
包棉絮的瓶内水温T2/℃
80
67
59
52
…
10
10
10

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℃吸收的热量
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.