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5.比较不同物质吸热升温的特点:
(1)小明做了如图1所示的实验:在两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,实验记录的数据如下表所示.

物质质量/g温度升高10℃
所需要的时间/s
温度升高20℃
所需要的时间/s
温度升高30℃
所需要的时间/s
沙子306489124
3096163220
①在此实验中,用加热时间的长短 (选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来表示物质吸收热量的多少.
②分析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,水吸收的热量>(>或<)沙子吸收的热量,你是怎么得出这个结论的由表中数据可知,使水和沙升高相同温度,水要加热较长的时间,说明水吸收的热量多.
③加热相同时间,发现质量相同的水和沙子,沙子(沙子/水)升高的温度更高.因此有同学认为沙子吸收的热量多,这些同学的观点是错误,理由是同一热源给水和沙加热相同的时间,水和沙吸收的热量应该相同.
④实验中小明发现:刚开始加热时,情况与(3)结论不符,沙子升温反而比水慢,你认为可能的原因是沙子受热不均匀.
(2)小红进行了如下实验,将体积相同甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热,记录相关数据.
①小红实验设计错误之处是取体积相同的甲、乙两种不同液体.
②改正错误后,小红继续实验加热并绘制出如图2所示的图象.(不计热量损失)则甲液体的沸点是60℃.要比较甲、乙两液体吸热本领,应分析10min前(填“10min前”“15min前”“20min前”“20min后”或“以上时间段均可”)的实验数据.
③若乙液体是水,则甲液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃).
(3)就小明和小红正确的实验设计,请你评估,谁的设计方案更好.
答小红,理由是小红选择的物体易受热均匀;小红选择的热源易控制相同时间内提供的热量相同;小红选择的热源受环境因素影响小.

分析 (1)①相同的酒精灯,加热时间越长,水和沙子吸收的热量就越多;
②根据表格中数据比较水和沙子加热时间来比较吸收热量的多少;
③根据加热时间相同,吸收热量相同得出结论;
④根据水和沙子的特点分析温度变化不同的原因;
(2)①实验中要控制甲乙两种液体的质量相等;
②液体在沸腾时温度保持不变,在沸腾时的温度叫做熔点,根据图2得出结论;
由于液体沸腾时温度保持不变,要通过温度变化来判断吸热能力,应在液体沸腾前来比较温度的变化;
③根据图乙确定出乙加热10min的温度,根据相同时间吸收热量相同,结合甲乙的温度变化及热量的计算公式得出结论;
(3)根据选择的被加热物质及加热源进行比较.

解答 解:(1)①实验中,通过加热时间来表示吸收热量的多少;
②由表格中数据知,质量相同的水和沙子升高相同的温度,水的加热时间更长,吸收热量更多;
③由②加热相同时间时,沙子的温度变化更高;
水和沙子加热相同的时间,所以吸收的热量相同;
④由于沙子是固体,水是液体,刚开始加热时,由于沙子不能流动,受热不均匀,所以沙子温度变化慢;
(2)①实验中要控制甲乙两种液体的质量相等,小红用了相同体积的甲乙两液体,液体的质量不相等,所以不可以;
②由图②知,甲升高到60℃,温度不再发生变化,所以沸点为60℃;
由于甲沸腾后温度不再发生变化,所以应在沸腾前比较温度的变化;即10min前的温度变化情况;
③由图知,乙加热20min温度升高60℃,所以加热10min温度升高30℃;
甲升高60℃,由甲乙吸收热量相同可知,Q=Q
即cm△t=cm△t
m=m,△t=2△t,所以c=$\frac{1}{2}$c=$\frac{1}{2}$×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃)
故答案为:(1)①加热时间的长短;②>;由表中数据可知,使水和沙升高相同温度,水要加热较长的时间,说明水吸收的热量多;③沙子;错误;同一热源给水和沙加热相同的时间,水和沙吸收的热量应该相同;④沙子受热不均匀;(2)①取体积相同的甲、乙两种不同液体; ②60;10min前;③2.1×103J/(kg•℃);(3)小红;小红选择的物体易受热均匀;小红选择的热源易控制相同时间内提供的热量相同;小红选择的热源受环境因素影响小.

点评 此题考查的是物质吸热本领大小的探究实验,正确应用控制变量法和转换法是解答此题的关键.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

1.在做“探究物质熔化规律”的实验时,小军采用了如图甲所示的实验装置进行实验,并将实验数据描绘成如图乙所示的图象.

(1)由图象可知,冰熔化时,温度不变,吸收热量;
(2)做完实验,小军想继续利用甲装置观察水的沸腾现象,可烧杯里的水沸腾了.试管里的水还没有沸腾.接着他测出试管里的水温和烧杯里的水温,发现二者温度相同.请分析试管中水不沸腾的原因是水到达沸点后无法继续吸热.
(3)小军找到原因后,换用了如图丙所示的装置进行探究,下表是实验过程不同时刻的温度记录:
时间min0123456789
温度℃909294969799999999
图丁是实验第5min时温度计的示数,其读数是98℃,根据实验数据判定该地水的沸点为99℃,可能的原因是当地的大气压小于(大于/小于/等于)1标准大气压.

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科目:初中物理 来源: 题型:多选题

2.一个电路中有两盏电灯,分别为L1、L2,则以下判断不正确的是(  )
A.若开关断开,两盏灯同时熄灭,由此判断两灯连接方式一定为串联结构.
B.若通过两盏灯的电流相等,由此判断两盏灯的连接方式一定为串联结构
C.若每盏灯两端的电压都相等,由此判断两盏灯的连接方式一定为并联结构
D.若一盏灯不亮了,另一盏灯仍然亮,则不能据此判断是串联或并联结构

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科目:初中物理 来源: 题型:计算题

19.如图所示,是一台燃气热水器,它燃烧天然气所放出的热量中有50%被水吸收,某次使用过程中,该热水器将20kg的水从20℃加热到45℃,求:
(1)这些水吸收的热量是多少?
(2)为加热这些水,至少需要燃烧多少m3的天然气?(天然气热值为4.2×107J/m3

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

6.关于如图所示的电路,下列说法中正确的是(  )
A.电键S闭合时,灯L1与L2并联,电流表测灯L1的电流
B.电键S闭合时,灯L1不发光,电流表无示数
C.电键S闭合时,灯L1不发光,电流表测灯L2的电流
D.电键S闭合时,灯L1不发光,电流表测干路电流

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

10.如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置.用同一套装置,先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水.
加热时间/min02468
温度/℃沙子     
    
(1)要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和.
(2)小明设计的记录数据的表格如上表,分析表格可知:他是用加热时间相同比较升高的温度的方法来完成探究实验的.
(3)实验结束后,小明查表知道水的比热容为4.2×l03J/( kg•℃),则500g水温度升高20℃吸收的热量是4.2×104 J;
(4)在受太阳照射的条件相同时,内陆地区昼夜温差比沿海地区大,这是因为干泥土和水相比,比热容较小.

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

17.在物理学中,将有用功与总功的比值,叫做机械效率,对于实际机械,由于额外功 的存在,机械效率总小于100%(选填“大于”“等于”或“小于”).

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

14.为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,小刚和几个同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用相同的加热器给它们加热.加热器每分钟放出的热量相等,且放出的热量全部被水和煤油吸收.如表是同学们记录的实验数据,请你根据如表中的实验数据,回答下列问题:
烧杯号物质质量(g)初温(℃)末温(℃)加热时间(min)
1300203012
215030406
3煤油30010206
4煤油30020253
(1)分析比较1、3号两个烧杯的实验数据,可以得出的初步结论是:在质量和升高的温度都相同时,物体吸收热量的多少与物质种类有关.
(2)分别比较1、2号和3、4号烧杯的实验数据,结合(1)中的结论,归纳后可得出结论:物体温度升高时吸收热量的多少与质量、升高的温度、物质种类这几个因素有关.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

15.在探究“凸透镜成像规律”的实验中.
(1)如图甲所示,让平行光正对着凸透镜照射,左右移动光屏,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,测得凸透镜的焦距f=15cm.
(2)实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度上.
(3)为了便于观察实验现象,实验环境应该较暗(选填“较亮”或“较暗”)一些,此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短,则光屏上烛焰的像也将逐渐向上移动.
(4)如图乙所示,烛焰能在光屏上形成清晰地像,此像是倒立、放大的实像.
(5)在图乙中,此时用遮光布遮住凸透镜的下小半部分,则所成的烛焰的像为(B)
A.亮度相同的完整像 B.亮度稍暗的完整的像 C.不完整的像
(6)在图乙中,保持凸透镜的位置不变,如果蜡烛向左移动5cm,为了在光屏上得到一个清晰的像,光屏应该向左(选填“左”或“右”)移动.
(7)如图丙所示,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,左右移动光屏,在光屏上能不能得到清晰的烛焰的像?答:当u<f时,成正立放大的虚像,不能用光屏接收.

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