2024-2025學年九年級物理06比較不同物質(zhì)的吸熱能力實驗類同步專題剖析含解析新版教科版

Page8專題6比較不同物質(zhì)的吸熱實力（試驗類）【設計試驗】1.試驗中的主要儀器及作用：（1）天平的作用：稱量加熱物質(zhì)的質(zhì)量；（2）選取相同的酒精燈或電加熱器的緣由：保證相同加熱時間內(nèi)物質(zhì)汲取的熱量相同；（3）攪拌器的作用：使物質(zhì)受熱勻稱；（4）待測量：①水和食用油的初溫柔；②測水和食用油的質(zhì)量；③時間。2.試驗步驟：試驗裝置如圖所示，取兩支相同的燒杯分別裝入500g水和食用油，它們的初溫都與室溫相同，用相同的電加熱器加熱。方案一：對水和食用油加熱相同的時間，視察并讀出溫度計的示數(shù)；方案二：讓水和食用油上升相同的溫度，記錄并比較加熱的時間。依據(jù)表格數(shù)據(jù)繪制溫度—時間曲線方案一方案二【分析和論證】給質(zhì)量、初溫相同的水和食用油加熱，加熱相同時間，使它們汲取相同的熱量，食用油的溫度上升得比水高；使它們上升相同的溫度，對水加熱的時間更長一些，表明水和食用油吸熱本事不一樣。【試驗結(jié)論】①不同物質(zhì)的吸熱實力不同：②質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，加熱相同的時間，溫度變更快的吸熱實力弱，即比熱容??；③質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，上升相同的溫度，加熱時間長的物質(zhì)吸熱實力強，即比熱容大。【試驗方法】（1）限制變量法的應用①取質(zhì)量相同的水和食用油分別放入兩燒杯中（留意不是體積相同）；②試驗中選用規(guī)格相同的電加熱器給水和食用油加熱相同時間，使兩種物質(zhì)汲取的熱量相同；③讓水和食用油上升相同的溫度，比較加熱的時間。（2）轉(zhuǎn)換法的應用：①上升相同的溫度時，通過比較加熱時間長短來推斷吸熱實力的強弱；②加熱時間相同時，通過比較溫度變更的快慢來推斷物體的吸熱實力?！緶贤ㄅc探討】（1）測量物質(zhì)的選取要求：應選取質(zhì)量、初溫相同的不同物質(zhì)；（2）試驗裝置的安裝依次：自下而上；（3）選擇相同的熱源、保證相同加熱時間相同目的：是為了讓兩種物質(zhì)汲取的熱量相同（本試驗是一個志向化試驗，不考慮熱量散失）（4）用規(guī)格相同的電加熱器對不同物質(zhì)進行加熱的好處：①與酒精燈相比，更簡單限制相同時間內(nèi)供應的熱量相同；②內(nèi)部加熱，熱量損失少.（5）變更內(nèi)能的方式及內(nèi)能大小的推斷；（6）加熱一段時間后，液體溫度不再上升的緣由：液體已經(jīng)沸騰，雖然吸熱，但溫度卻保持不變；（7）推斷物質(zhì)吸熱實力強弱的兩種方法①加熱相同的時間，通過比較溫度變更的快慢來推斷物體的吸熱實力的強弱，溫度變更快的吸熱實力弱；②上升相同的溫度，通過比較加熱時間長短來推斷吸熱實力的強弱，加熱時間長的物體吸熱實力強。（8）熱量的相關(guān)計算；（9）比熱容的理解及在生活中的應用。（10）兩種裝置對比，哪種更好一些，為什么？甲乙甲裝置更好一些，甲裝置中散熱較少，乙裝置中兩酒精燈在相同的時間放出的熱量被水汲取的量很難限制相同，誤差較大，因此選擇甲裝置?！就卣箲谩浚?）比熱容大小所代表的物理意義可從兩個角度去理解：物質(zhì)的吸熱本事物質(zhì)的溫度變更難易程度詳細說明比熱容大表示吸（放）熱實力強比熱容大表示溫度難變更比熱容小表示吸（放）熱實力弱比熱容大表示溫度易變更解釋相同質(zhì)量的不同物質(zhì)上升相同的溫度，比熱容越大，汲取的熱量越多，比熱容越小，汲取的熱量越少；相同質(zhì)量的不同物質(zhì)降低相同的溫度，比熱容越大，放出的熱量越多，比熱容越小，放出的熱量越少。相同質(zhì)量的不同物質(zhì)汲取相同多的熱量，比熱容越大，溫度上升得越少，比熱容越小，溫度上升得越多；相同質(zhì)量的不同物質(zhì)放出相同多的熱量，比熱容越大，溫度降低得越少，比熱容越小，溫度降低越多現(xiàn)象汽車發(fā)動機用水做冷卻液劑散熱；暖氣管道用水做取暖介質(zhì)沿海地區(qū)晝夜溫差小，內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差大（2）水的比熱容大在供熱制冷以及調(diào)整氣溫中的應用①依據(jù)公式：。制冷，供熱。水的吸熱本事強，用水作為散熱劑或冷卻劑。由于水的比熱容大，肯定質(zhì)量的水上升（降低）肯定的溫度，汲?。ǚ懦觯┑臒崃慷啵猿Ｓ盟畞碜隼鋮s劑，汽車發(fā)動機用水來做冷卻劑也是這個道理。②依據(jù)公式：。調(diào)整氣候。由于水的比熱容較大，肯定質(zhì)量的水與其他相同的物質(zhì)相比，汲取或放出相同的熱量，水的溫度變更小。生物體內(nèi)含有大量的水，有利于生物體內(nèi)溫度的穩(wěn)定，以免溫度變更太快對生物體造成嚴峻損壞。再如水的比熱容大于泥土、砂石的比熱容，砂石、干泥土等物質(zhì)比熱容較小，汲?。ɑ蚍懦觯┫嗤臒崃浚仙ɑ蚪档停┑臏囟缺扰c其質(zhì)量相等的砂石、干泥土上升（降低）的溫度小得多。因此沿海地區(qū)晝夜溫差較小，沙漠地區(qū)晝夜溫差較大。某些地方建設人工湖來調(diào)整氣候，也是相同的道理。1．某同學設計了一個試驗“探究質(zhì)量相同的不同物質(zhì)在上升相同溫度時，汲取的熱量多少是否相同”，其部分裝置如圖所示，甲、乙兩圖中，除杯內(nèi)分別裝的是水和煤油外，其余試驗器材都相同。進行試驗與收集證據(jù)，請完成下列問題：（1）取相同______（選填“質(zhì)量”或“體積”）的水和煤油分別倒入兩只燒杯中，按圖所示組裝好器材。（2）視察并記錄加熱前兩支溫度計所測的液體的初溫度t1，為使兩液體上升的溫度相同，分別預先設定好兩液體加熱的末溫度t2.（3）點燃酒精燈，分別同時給兩液體加熱，同時用秒表登記加熱的起先時間。加熱時用攪拌器緩慢的攪拌。（4）當一種液體溫度達到______，停止加熱，同時______計算該液體加熱的時間t。對另一種液體做同樣的視察、操作和記錄?！敬鸢浮抠|(zhì)量t2登記加熱結(jié)束時間【解析】（1）[1]因試驗是為了探究“質(zhì)量相同的不同物質(zhì)在上升相同溫度時，汲取的熱量多少是否相同”，所以要限制質(zhì)量相同。（4）[2]為了保證液體上升的溫度相等，已經(jīng)預設好了加熱過程中將液體加熱到t2。[3]計算某個過程經(jīng)驗的時間時，應當是記錄過程中的末時刻減去初時刻（一般為0）。所以，為了計算加熱過程用的時間，應當是登記加熱結(jié)束時間（時刻），再進行計算。2．如圖所示是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”的試驗裝置，小華將初溫柔質(zhì)量相等的色拉油和水分別裝在相同的燒杯中，用酒精燈加熱并不斷攪拌，每隔0.5min測量一次溫度，數(shù)據(jù)記錄在下表中.加熱時間/min00.51.01.52.02.53.03.54.0溫度/°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）選用相同的酒精燈，是為了使單位時間內(nèi)色拉油和水____________相同，不斷攪拌的目的是使色拉油和水____________.（2）圖中已經(jīng)畫精彩拉油溫度隨時間變更的圖象，起先部分并不是直線，導致此現(xiàn)象的緣由是除色拉油外還有______汲取熱量，為盡量減小這種影響，寫出一種改進方法：______.【答案】汲取的熱量勻稱受熱容器提高容器的初溫【解析】（1）[1]相同的酒精燈在相同時間內(nèi)釋放的熱量相同，則在相同的環(huán)境下，水和色拉油從酒精燈汲取的熱量是相同的。[2]加熱過程中不斷攪拌能使色拉油和水受熱勻稱。（2）[3]由圖象可知，起先時溫度上升得較慢，描繪出的圖線不是直線，緣由是剛起先時容器、石棉網(wǎng)、鐵圈等的溫度較低，須要汲取掉一部分熱量；[4]為盡量削減容器等物體汲取熱量，可以先對容器等進行預熱，提高容器的初溫。3．在“比較不同液體的吸熱實力”試驗中：（1）除了圖中所示器材，還須要的測量儀器有天平和_____；（2）在甲裝置中，分別給初溫相同且_____相等的水和食用油加熱；（3）在甲裝置中，用相同酒精燈給兩種液體加熱相同時間，其目的是為了保證兩種液體_____相同，這種探討方法叫____________；（4）在甲裝置中，兩種液體上升相同的溫度，給_____加熱時間更長；（5）圖乙裝置中兩個相同燒杯裝有相同質(zhì)量的水，燈中煤油和酒精的質(zhì)量相等，進行“比較煤油和酒精的熱值大小關(guān)系”試驗，試驗數(shù)據(jù)如表：加熱時間/min0123456甲杯水溫/℃25272932343638乙杯水溫/℃25262728293031分析數(shù)據(jù)可知：熱值較大的是_____；（6）通過試驗數(shù)據(jù)干脆計算出燃料的熱值將_____（選填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮棵氡碣|(zhì)量吸熱轉(zhuǎn)換法水甲偏小【解析】（1）[1]比較液體的吸熱實力須要對比液體質(zhì)量、加熱時間，故除了圖中所示器材，還須要的測量儀器有天平和計時工具秒表。（2）[2]在甲裝置中，采納限制變量法，分別給初溫相同且質(zhì)量相等的水和食用油加熱。（3）[3][4]在甲裝置中，用相同酒精燈給兩種液體加熱相同時間，此時酒精燈放熱相同，其目的是為了保證兩種液體吸熱相同，這種探討方法叫轉(zhuǎn)換法。（4）[5]在甲裝置中，兩種液體上升相同的溫度，由于水的比熱容比食用油的大，故給水加熱時間更長。（5）[6]由表中數(shù)據(jù)可知，加熱時間相同，杯中水的質(zhì)量相同，但甲中水升溫更快，即甲放出的熱量更多，說明熱值較大的是甲。（6）[7]由于酒精燈燃燒產(chǎn)生的熱量會有損失，故通過試驗數(shù)據(jù)干脆計算出燃料的熱值將偏小。4．如圖甲所示是“探究冰熔化時溫度隨加熱時間變更”的圖象。（c水＝4.2×103J/（kg?℃），相同時間汲取的熱量相同）分析圖象可知：（1）冰在熔化過程中的特點是汲取熱量，溫度_____。（2）該物質(zhì)在第6min時的內(nèi)能_____（大于/等于/小于）第8min的內(nèi)能。（3）熔化后水和燒杯的總質(zhì)量如圖乙所示，其中空燒杯的質(zhì)量是22.4g，則水的質(zhì)量是_____g，冰熔化過程中汲取的熱量為_____J。【答案】不變小于501.68×104【解析】（1）[1]由圖象知，冰在5～15min處于熔化過程中，此時汲取熱量，溫度保持0℃不變；（2）[2]由圖象知，冰在5～15min處于熔化過程中，此時不斷汲取熱量，內(nèi)能增加，故該物質(zhì)在第6min時的內(nèi)能小于第8min的內(nèi)能；（3）[3]由圖乙可知，水和燒杯的總質(zhì)量：m總=50g+20g+2.4g=72.4g；則水的質(zhì)量：m=m總?m空=72.4g?22.4g=50g。[4]在15～25min內(nèi)，水的溫度上升了80℃，則在15～25min內(nèi)水汲取的熱量為：Q水吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×0.05kg×80℃=1.68×104J，由題知物質(zhì)在相同的時間內(nèi)汲取的熱量是相同的，而冰的熔化過程用時也是10min，所以冰熔化過程中汲取的熱量為：Q冰吸=Q水吸=1.68×104J；5．小明用相同的酒精燈分別給水和煤油加熱（如圖甲），以探究水和煤油的吸熱實力。（1）本試驗須要用到的測量工具有：秒表、溫度計和_____；（2）依據(jù)試驗