题目内容

9．小明利用如图c所示装置做“比较水和沙子吸热升温的属性”的实验，实验中用同一酒精灯分别给质量相等的沙子和水加热．

（1）除了图示的器材外，本实验还需要的测量工具有秒表和天平；加热过程中，用玻璃棒搅动的目的是受热均匀．
（2）水和沙子吸热的多少是通过加热时间来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）．
（3）关于该实验的变量控制，下列做法中不正确的是C
A．酒精灯火焰的大小相同              
B．火焰与易拉罐底距离相等
C．罐中分别装入等体积的水和沙      
D．使用相同的易拉罐
（4）根据实验数据，在图a中画出表示沙子和水升高的温度△T随时间t变化的图线．
加热时间/min0123456
温度/℃沙子20242832364044
水20212223242526
（5）分析表格中的数据和图象a可知：
①温度升高相同的过程中沙子吸收的热量小于（选填“小于”、“大于”或“等于”）水；
②质量相等的不同种物质$\frac{△T}{t}$一般不同（选填“相同”或“不同”）．
（6）小明再用50g水和100g水做实验，分别画出50g水和100g水升高的温度△T随时间t变化的图象如图b所示．其中图线①（选填“①”或“②”）是100g水升高的温度△T随时间t变化的图象．进一步分析发现$\frac{△T}{t}$与对应的质量成反比（选填“成正比”、“成反比”或“无关”）．

分析 （1）（2）物体吸收热量本领的大小，不仅与物体升高的温度多少有关，还与质量的大小有关，因此要保证两者质量相等，而物体吸收热量的多少通过加热时间的长短来体现，由此可以确定需要的测量工具；
（3）在实验中要控制两种物体的质量相同、采用的酒精灯的火焰大小相同、使用相同的烧杯等．；
（4）根据表格的数据描出图象；
（5）根据图象知①温度升高相同的过程中沙子吸收的热量小于水；
②质量相等的不同种物质$\frac{△T}{t}$一般不同；
（6）水的比热容相同，质量不同的水升高相同的温度所需的时间不同．由图象知$\frac{△T}{t}$越小，质量越大得出结论．

解答 解：（1）根据吸热公式Q=Cm△t可知，实验还需要称质量的天平，为判断沙子和水吸热的多少，还需用秒表记录时间；
用搅棒搅动的目的是为了让沙子和水受热均匀；
（2）加热时间越长，说明水和沙子吸收热量越多，所以水和沙子吸热的多少是通过加热时间来反映的；
（3）该实验的变量控制，需要控制相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小，与烧杯底的距离等）、使用相同的烧杯、水和沙子的质量；
如果体积相等，他们的质量一定不同，所以不正确的是C．
（4）根据表格中的数据描出图象：

（5）①由图象知都升高4℃，沙子需要1min，水需要4min，故沙子吸收的热量小于水吸收的热量；
②由图象知质量相等的不同种物质$\frac{△T}{t}$一般不同；
（6）水的比热容相同，质量不同的水升高相同的温度所需的时间不同，质量越大，需要的时间越长，故①是100g的水的图象；
由图象知$\frac{△T}{t}$越小，质量越大，故$\frac{△T}{t}$与质量成正比．
故答案为：（1）天平；受热均匀；（2）加热时间；（3）C；（4）见上图； （5）小于；不同；（6）①；成反比．

点评 实验的目的是比较水和沙子吸热升温的属性，实验中要让两者吸收相同的热量，通过比较沙子和水升高的温度的多少来确定其吸热升温的属性．一定要认真审题．

练习册系列答案
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17．根据表中数据，下列判断正确的是（　　）
一些物质的比热容[J/（kg•℃）]
水4.2×103铝0.88×103
煤油、冰2.1×103干泥土0.84×103
沙石0.92×103铜0.39×103
A．物质的比热容与物质的状态无关
B．在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢
C．因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大
D．质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多
4．（1）如图a所示，画出力F的力臂（图中O点为支点）．
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2．某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和酒精的热值大小关系．他实验时组装了如图所示的两套完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见下表）．
加热的时间min0123456
甲杯水温/℃2526.52829.53132.534
乙杯水温/℃25262728293031
①为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：加热时间和水的质量．
②通过表中记录的数据，你认为煤油和酒精两种燃料，热值较大的是煤油．
③该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录了数据、利用热量计算公式计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和酒精的热值．你认为他的计算结果不可（填“可”或“不可”）靠．理由是：燃料燃烧不充分，有热散失，燃料消耗量未知．
9．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同．
（1）为了比较不同燃料的热值，应选择甲、乙两图进行实验；为了比较不同物质的比热容，应选择甲、丙两图进行实验．
（2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），它的物理意义是：质量为1kg的水，温度升高或降低1℃时，所吸收或放出的热量为4.2×103JJ．
（3）酒精的热值为3.0×107J/kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为3.0×105J．
6．在比较不同燃料热值的实验中，小明利用图示两套完全相同的实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的酒精和碎纸片，同时点燃后对质量和初温都相等的水加热，记录燃料燃烧相同时间后水升高的温度△t．
（1）为了正确完成实验，除了图示装置外还需要的一个测量器材是天平．
（2）实验中通过温度计升高的温度（加热的时间/温度计升高的温度）来比较燃料燃烧放出热量．
（3）小明设计的方案不能（能/不能）比较酒精和碎纸片的热值，理由是燃烧掉的酒精和碎纸片的质量不一定相等．
7．某校研究小组同学在实验中意外发现苹果的柄和苹果底部向内凹进的部分竟然是导电的，好象两个天然的电极．苹果的电阻与什么因素有关呢？以下是该小组的研究过程和成果．请你在划线处完成填空，或根据提问作出回答．

（1）苹果电阻的测量．研究小组连接了测量苹果电阻的实验电路如图1．（请用铅笔将实物图连接完整）
若闭合开关后发现电流表指针偏转，电压表指针没有偏转，那么该实验故障的原因是：C．
（选填下列故障原因的字母代号）
A．电阻R苹接线短路   B．电源接触不良
C．电阻R苹接线断路   D．电流表接线短路
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（3）有同学在研究中提出：苹果的电阻不仅与苹果的甜度有关，还可能与苹果的不规则形状有关．经过讨论，他们制定方案进行实验，并获得了苹果的电阻与苹果的形状关系不大的结论．你认为实验小组选择了哪一种方案．
A．对相同形状的不同苹果进行测量，发现电阻不变．
B．选择相同甜度不同形状的苹果进行测量，发现电阻不变．
C．改变滑动变阻器的阻值，使苹果两端的电压发生变化，发现电阻不变．
选择方案：A（填字母序号）．

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