熱學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)題講解

-.z.1、為了探究物體吸收的熱量與哪些因素有關(guān)，物理興趣小組的同學(xué)們進(jìn)展了種種的猜測(cè)．

〔1〕經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，證實(shí)了三種猜測(cè)是正確的：即物體吸收的熱量除了與物質(zhì)的種類有關(guān)，還與_____，_______有關(guān)．

〔2〕為了驗(yàn)證吸收的熱量多少與物質(zhì)的種類有關(guān)，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下圖的實(shí)驗(yàn)，小明同學(xué)針對(duì)此實(shí)驗(yàn)列出了以下兩點(diǎn)考前須知：

A．兩個(gè)燒杯及杯中的電熱水器必須是一樣的；

B．杯中裝的煤油和水的質(zhì)量和初溫必須一樣；

以上考前須知中_____點(diǎn)中_______________是多余的．

〔3〕以上實(shí)驗(yàn)怎樣得知水和煤油吸收的熱量是不同的？解：〔1〕進(jìn)展實(shí)驗(yàn)探究可知，物體吸收的熱量與物質(zhì)的種類、溫度變化和質(zhì)量有關(guān)；

〔2〕因物體吸收的熱量與溫度的變化△t有關(guān)，即初末溫度差有關(guān)，因此B選項(xiàng)中的初溫必須一樣是多余的；

〔3〕實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)控制加熱時(shí)間讓水和煤油吸收的熱量不同；

故答案為：〔1〕質(zhì)量，溫度變化；〔2〕B，初溫必須一樣；〔3〕比擬加熱時(shí)間．2．*同學(xué)為了探究溫度升高時(shí)吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)，做了如下實(shí)驗(yàn)：在四個(gè)一樣的燒杯中分別盛有水和煤油，用同樣的加熱器加熱，下表是他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：

請(qǐng)根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)記錄答復(fù)：

〔1〕比擬_______記錄〔填燒杯號(hào)〕，得出的結(jié)論是同種物質(zhì)在升高一樣的溫度時(shí)，吸收的熱量和物體的質(zhì)量有關(guān)．

〔2〕比擬_________記錄，得出的結(jié)論是物體溫度升高時(shí)吸熱的多少與物質(zhì)種類有關(guān)．

〔3〕在本次實(shí)驗(yàn)中用同樣的加熱器的目的是__________________________

〔4

〕實(shí)驗(yàn)中如果沒(méi)有計(jì)時(shí)器測(cè)量時(shí)間，我們可以在一樣的時(shí)間內(nèi)比擬_______________________而比擬它們吸收的熱量．解：〔1〕結(jié)論是同種物質(zhì)在升高一樣的溫度，只有1、2實(shí)驗(yàn)．

〔2〕結(jié)論是物體溫度升高時(shí)吸熱的多少與物質(zhì)種類有關(guān)，需要選一樣質(zhì)量的，末溫一樣的，故需要比擬1、3．

〔3〕實(shí)驗(yàn)中用同樣的加熱器，放出的熱量才一樣，物質(zhì)吸收的熱量才會(huì)一樣，故用同樣的加熱器的目的是在一樣的時(shí)間里吸收的熱量一樣．

〔4〕實(shí)驗(yàn)中如果沒(méi)有計(jì)時(shí)器測(cè)量時(shí)間，比擬物質(zhì)升高的溫度，來(lái)比擬它們吸收的熱量．

故答案是：〔1〕1、2，〔2〕1、3，〔3〕在一樣的時(shí)間里吸收的熱量一樣，〔4〕升高的溫度．3、為探究物體溫度升高時(shí)吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)，實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)備了以下儀器：

兩個(gè)一樣的酒精燈，兩個(gè)一樣的燒杯，石棉網(wǎng)、兩支溫度計(jì)，手表，鐵架臺(tái)，火柴，適量的水和煤油．

〔1〕為了完成實(shí)驗(yàn)，還需要的重要儀器有____________.

〔2〕表格中"加熱時(shí)間〞反映了物質(zhì)___________的多少．

〔3〕*小組實(shí)驗(yàn)中記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)〔見(jiàn)下表〕，物質(zhì)次數(shù)質(zhì)量m/kg升高的溫度△t/℃加熱的時(shí)間t/min水10.110220.2104煤油30.110140.2102①分析第1、2次或第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出；同種物質(zhì)，當(dāng)_________一定時(shí)，吸收的熱量與物體的_________有關(guān)；

②分析第1、3次或第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出：物質(zhì)吸收的熱量還與物質(zhì)的_______有關(guān)．解：〔1〕根據(jù)吸收熱量的公式Q=cm△t可知：還需要測(cè)質(zhì)量的天平．

〔2〕表格中"加熱時(shí)間〞反映了物質(zhì)吸收熱量的多少．

〔3〕①分析第1、2次或第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出，都是同種物質(zhì)且溫度的變化量一樣，質(zhì)量不同和加熱時(shí)間不同，故可得出：同種物質(zhì)，當(dāng)升高的溫度一定時(shí)，吸收的熱量與物體的質(zhì)量有關(guān)；

②分析第1、3次或第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物質(zhì)的種類不同且溫度的變化量一樣，但加熱時(shí)間不同，故可得出：物質(zhì)吸收的熱量還與物質(zhì)的種類有關(guān)．

故答案為：〔1〕天平；〔2〕吸收熱量；〔3〕①升高的溫度；質(zhì)量；②種類．4、小霞用實(shí)驗(yàn)探究物體吸收熱量跟物體的質(zhì)量、升高的溫度及物質(zhì)種類的關(guān)系．他在三只一樣的燒杯中分別裝入200g的水、400g的水和400g的煤油，用三個(gè)一樣的酒精燈給它們加熱．實(shí)驗(yàn)中小霞記錄了如下數(shù)據(jù)．加熱時(shí)間/min0123456789200g水的溫度/℃20222426283032343638400g水的溫度/℃20212223242526272829400g煤油的溫度/℃20222426283032343638通過(guò)分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，答復(fù)以下問(wèn)題：

〔1〕200g水升高4℃需加熱2min，400g水升高4℃需加熱4min．這說(shuō)明：一樣物質(zhì)升高一樣的溫度，質(zhì)量越大，吸收的熱量越_______.

〔2〕400g水升高4℃需要加熱4min，400g煤油升高4℃需要加熱2min．這說(shuō)明：質(zhì)量一樣，升高溫度一樣，吸收的熱量跟_______有關(guān)．解：〔1〕200g水和400g水質(zhì)量不同，都升高4℃，質(zhì)量大的加熱長(zhǎng)、吸熱多，說(shuō)明同種物質(zhì)，升高一樣的溫度，質(zhì)量越大，吸熱越多；

〔2〕400g水和400g煤油，質(zhì)量一樣，升高一樣的溫度、加熱時(shí)間不同，說(shuō)明吸收熱量與物質(zhì)種類有關(guān)．

故答案為：〔1〕多，〔2〕物質(zhì)種類．5、為了探究燃料燃燒時(shí)放出熱量的多少是否與燃料的種類有關(guān)，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究方案．

〔1〕你認(rèn)為小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)所選用的燃料的種類應(yīng)是_______的，質(zhì)量應(yīng)是_______的〔選填"一樣〞或"不同〞〕．

〔2〕假設(shè)燃燒放出的熱量用水吸收，則實(shí)驗(yàn)中除了水的質(zhì)量要相等外，你認(rèn)為還應(yīng)注意的問(wèn)題是：_________．〔只要答復(fù)一種〕

〔3〕通過(guò)比擬__________，可以得出燃料燃燒放出的熱量與燃料的種類有關(guān)．解：〔1〕小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)所選用的燃料種類應(yīng)不同，質(zhì)量應(yīng)一樣；

〔2〕假設(shè)燃燒放出的熱量用水吸收，則實(shí)驗(yàn)中，除了水的質(zhì)量要相等外，還應(yīng)該保持水的初溫一樣等；

〔3〕通過(guò)比擬水溫升高的多少，可以得出燃料燃燒放出的熱量與燃料的種類有關(guān)．

故答案為：〔1〕不同，一樣；〔2〕容器要一樣；〔3〕水升高的溫度是否一樣．6、小明為探究晶體熔化時(shí)所需吸收的熱量與哪些因素有關(guān)，在教師的指導(dǎo)下做了屢次實(shí)驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)物質(zhì)種類質(zhì)量/g熔化時(shí)所需吸收熱量/J1固態(tài)酒精1992固態(tài)酒精21983固態(tài)酒精32974固態(tài)酒精43965冰13376冰26747固態(tài)二硫化碳1190〔1〕由1、5、7三次實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，晶體完全熔化所需吸收的熱量與________有關(guān)；

〔2〕用描點(diǎn)法作出固態(tài)酒精熔化時(shí)所需吸收的熱量與質(zhì)量關(guān)系圖線；

〔3〕由圖我們發(fā)現(xiàn)，同種晶體熔化時(shí)所需吸收的熱量Q與質(zhì)量m存在定量關(guān)系：Q=λm，式中λ酒精=_______；〔要求有單位〕

〔4〕λ在物理上稱為物質(zhì)的熔解熱，請(qǐng)模仿熱值的定義給熔解熱定義：_________的*種晶體熔化時(shí)所需吸收的熱量．解：〔1〕由1、5、7三次實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，晶體完全熔化所需吸收的熱量與物質(zhì)種類有關(guān)．

〔2〕描點(diǎn)發(fā)作圖，先描出個(gè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后把各點(diǎn)連接起來(lái)，得到圖象如下圖．

〔3〕把g=1g，Q=99J，代入公式Q=λm解得λ酒精=99J/g．

〔4〕熔解熱定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的*種晶體熔化時(shí)所需吸收的熱量，

叫溶解熱．

故答案為〔1〕物質(zhì)種類；〔2〕圖象如下圖；〔3〕99J/g；〔4〕單位質(zhì)量．7、甲、乙兩地分別位于沿海地區(qū)或沙漠地區(qū)，表中記錄了甲、乙兩地三天內(nèi)氣溫的最高值和最低值，你能判斷出甲地是沿海地區(qū)還是沙漠地區(qū)嗎？并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．時(shí)間氣溫甲地乙地5月27日最高2526最低20125月28日最高2627最低19145月29日最高2528最低2111答：甲地是沿海地區(qū)，理由：甲地的白天黑夜的溫差?。?、在烈日當(dāng)空的海邊玩耍，你會(huì)發(fā)現(xiàn)沙子燙腳，而海水卻是涼涼的，這是為什么？

答：與同質(zhì)量的海水相比，沙子的比熱容較小，吸收一樣熱量時(shí)，沙子的溫度升得快，所以沙子燙腳，而海水卻是涼涼的．9、沙漠地區(qū)有"早穿皮襖午披紗〞這一奇特現(xiàn)象，請(qǐng)加以解釋

答：沙漠地區(qū)有"早穿皮襖午披紗〞這一奇特現(xiàn)象，這是因?yàn)樯衬貐^(qū)多砂石，砂石比熱容小，夜間砂石散熱，溫度降低較多，因而出現(xiàn)早晨氣溫較低．午間在陽(yáng)光照射下，砂石吸熱后溫度升高較快，氣溫迅速上升，因而出現(xiàn)早、午氣溫差異較大的奇特現(xiàn)象．10、沿海地區(qū)晝夜溫差小，而沙漠地區(qū)晝夜溫差大，請(qǐng)你解釋產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因解：根據(jù)Q=cm△t可知，質(zhì)量一樣的不同物質(zhì)，吸收一樣的熱量，比熱容大的溫度改變的少；

一樣質(zhì)量的海水和沙石，經(jīng)過(guò)一樣時(shí)間的日照，吸收的熱量一樣，由于海水的比熱容大于沙石的比熱容，所以海水的溫度變化比沙石的溫度變化要?。凰匝睾５貐^(qū)晝夜溫差小，而沙漠地區(qū)晝夜溫差大．11、〔2012?〕*家庭需要將50kg、20℃的水加熱到60℃作為生活用熱水，他們利用煤氣灶燒水，需燃燒0.8kg煤氣．煤氣的熱值q=4.2×107J/kg，水的比熱容c=4.2*103J/kg．求：

〔1〕50kg、20℃的水加熱到60℃需吸收的熱量；

〔2〕完全燃燒0.8kg煤氣放出的熱量；

〔3〕煤氣灶燒水的效率．解：〔1〕水吸收的熱量：

Q吸=cm△t

=4.2×103J/〔kg?℃〕×50kg×〔60℃-20℃〕

=8.4×106J；

〔2〕0.8kg煤氣完全燃