實驗19比較不同物質的吸熱情況

實驗梳理

__________________A

實驗：比較不同物質的吸熱情況

【實驗目的】比較不同物質的吸熱能力

【實驗設計】

取水和食用油，質量相同，使它們升高相同的溫度，比較它們吸收的熱量。取水和食用油，質量相

同，使它們吸收相同的熱量(即用電加熱器加熱相同時間)，比較它們的溫度大小。

【實驗器材】相同規格的電加熱器、玻璃杯、溫度計，相同質量的水和食用油等。

【進行實驗與收集證據】

(1)取相同質量的水和食用油分別倒入兩只燒杯中。按圖組裝實驗器材。

in/I/

J/I/

(2)觀察并記錄加熱前兩液體的初溫度tl,預先設定好液體加熱的末溫度t2.

(3)分別給兩液體加熱，記下加熱的開始時刻。加熱時，上下反復緩慢地提拉攪拌器。

(4)當一種液體溫度達到t2時，記錄該液體加熱的最終時刻，計算該液體加熱的時間t。

對另一液體作同樣的觀察、操作和記錄。當熱源相同時，兩液體升高溫度相同的情況下，加熱時間

越長的液體從熱源吸熱越多。

(5)將用過的食用油和水倒在指定的器皿內。整理好實驗器材。

實驗表格：

加熱時間/min

水的溫度t/C

食用油的溫度t2/℃

【分析論證】

加熱時間/min02468

水的溫度tl/℃2024283236

食用油的溫度

2028364452

t2/℃

(1)加熱相同的時間，吸收相同的熱量，水的溫度升高較少，說明水的吸熱能力強。

(2)升高相同的溫度，吸收不同的熱量，水的加熱時間較長，說明水的吸熱能力強。

【實驗結論】

不同物質，在質量相等、升高的溫度相同時，吸收的熱量不同。

【交流評估】

質量相等的不同物質，吸收相同的熱量，升高的溫度不同；

質量相等的不同物質，升高相同的溫度，吸收的熱量不同。

可見，不同種類的物質的吸熱能力不同。

【實驗方法】

轉換法：實驗中給不同物質加熱用的是相同規格的電加熱器(或相同的酒精燈)，相同時間提供的熱

量相同，實驗中通過加熱時間來比較吸收熱量的多少，這屬于轉換法。

控制變量法：控制兩種物質的質量相同、…升高的溫度相同,只有物質種類不同，通過比較加熱時間

來比較物質的吸熱能力；控制兩種物質的質量和加熱時間相同,通過比較升高的溫度來比較物質的吸熱

能力。

考向點撥

《比較不同物質的吸熱情況》常考問題：

(1)實驗研究方法：控制變量法和轉換法。

①控制變量法：控制物質的質量和初溫都相同，改變物質種類，比較不同物質吸熱能力。

②轉換法：物體吸收熱量多少通過加熱時間長短比較。

(2)測量工具：天平、溫度計、秒表。

(3)選取相同的熱源加熱的目的：保證相同加熱時間內物質吸收的熱量相同。(在比熱容實驗中吸

熱多少由加熱時間來決定)。使用電加熱器代替酒精燈的好處：更易控制相同時間提供熱量相同。

(4)玻璃棒的作用：通過攪拌使物質受熱均勻。

(5)實驗設計中的要點：

①用天平稱量質量相等的水和煤油。

②用相同的加熱器加熱。(相同時間提供熱量相同)

③加熱相同時間，比較兩種物質升高的溫度。(加熱相同時間，即吸收相同熱量，溫度升的高的比

熱容小)

④或升高相同溫度，比加熱時間。加熱時間長的物質比熱容大。

(6)實驗數據或圖像判斷比熱容大?。孩偕邷囟认嗤?，加熱時間長(即吸收熱量多)的比熱容

大；②加熱時間相同（即吸收熱量相同），溫度升的高的，比熱容小。

（7）為尋找普遍規律，應換用不同物質多次實驗。

（8）實驗結論：

①不同物質的吸熱能力不同;

②質量相同的不同物質，加熱相同的時間，溫度變化大的吸熱能力弱，即比熱容小;

③質量相同的不同物質，升高相同的溫度，加熱時間長的吸熱能力強，即比熱容大。

（9）實驗相關拓展：

據圖像計算比熱容，如圖乙：已知水的比熱容為Qx^J/CkgJC）,則煤油的比熱容為2.1x1伊J/（kg?℃）。（由

生型和c=-結合計算得出結果）

Q水mAt

②因水比熱容大的應用：如汽車發動機常用水作為冷卻劑;寒冷的冬天水箱要加防凍液，這是為了

降低水的凝固點。

③加熱過程中沙子和水的溫度升高,是通過熱傳遞方式使物體內能增加。

④使兩種液體快速升溫的方法：（1）加個蓋子;（2）減少液體的質量。

⑤實驗中，如果被比較物質質量m、加熱時間t、物體升高溫度At都不等，可以用。=絲=」一

mNtmAt

的比值大小來判斷。（t表示加熱時間長短，即吸收熱量多少。）

r典例精析）

【典例1】

小瑩想利用如圖甲所示的裝置，來探究不同物質的吸熱能力。實驗中她用相同的電加熱器給水和

煤油加熱相同的時間，比較二者上升的溫度。她選擇器材有相同規格的電加熱器、燒杯、溫度計、質

量相等的水和食用油。

物質質量/g初溫/℃末溫/℃時間/min

水6020456

食用油6020686

(1)實驗中收集的數據如右表所示。由表中數據可知，質量相等水和食用油的加熱相同時間，食

用油上升的溫度比水上升的溫度(選填“高”或“低”)；

(2)在此實驗中，如果要使水和食用油的最后溫度相同，就要給加熱更長的時間，因此我

們還可以用：“使不同物質，變化相同的溫度，觀察加熱時間的長度，來判斷不同物質的吸熱能力”；

(3)通過所測量的實驗數據，我們可以得出，(選填“水”或“食用油”)吸熱的能力更強；

(4)某同學在實驗時繪制了如圖乙所示的圖象，該同學認為：“加熱相同的時間時，A升高的溫

度高一些，這說明A吸收的熱量多一些。”這位同學的判斷是否正確？o原因是；

(5)如果在A、B兩種物質中，有一種是水，且它們的質量相同，如在相同的熱源下加熱，請你

根據所給信息判斷A、B兩種物質中哪個是水？o

【典例2】

如圖所示，為比較a、b兩種液體的比熱容及1、2兩種燃料的熱值，甲、乙、丙三圖中的裝置相

同，燃料的質量均為10g,燒杯內的液體初溫相同。當燃料燃盡時，立即讀取相應溫度計的讀數，分

別為r甲、t乙、t丙,且有r甲乙丙。

溫

度

計

液體a

料

燃2

，

⑴在實驗中，三個燒杯中a、b液體的必須相同;

(2)比較a、b兩種液體的比熱容，應選擇兩圖進行實驗,本次實驗中用

衡量兩種液體吸收熱量的多少(填“升高的溫度”或“加熱時間”)；液體a的比熱容心與液體b的比

熱容以相比,cacb(選填；

(3)比較1、2兩種燃料的熱值，應選擇兩圖進行實驗，燃料1的熱值/與燃料2的

熱值0相比，qiq2(選填“>"、"="、"<")；

(4)在甲裝置中，若燃料為酒精，燒杯內的液體為水，測出水的質量和燃料燒盡時水升高的溫度，

再結合燃料的質量這一數據，計算出燃料的熱值，通過實驗算出的熱值與實際相比(選填

“偏大”、“偏小”)o

41對點練習)

【訓練1】

如圖所示是“探究不同物質的吸熱能力”的實驗裝置，取質量均為200g、初溫均為20℃的甲、乙兩

種液體，分別倒入兩個完全相同的燒杯中，再用相同的電加熱器加熱，實驗數據記錄如表格。［已知水

的比熱容C水=4.2xlO3J/(kg-℃)]

溫度/℃20304050

04080120

加熱甲

時間/S

乙0204060

(1)實驗中通過比較(選填“升高的溫度”的“加熱時間”)比較甲、乙兩種液體吸收熱量的

多少。

(2)分析數據可知，當它們升高相同的溫度時，(選填“甲”或“乙”)液體需要吸收的熱量更

多。

(3)小宇同學認為可以通過比較甲、乙兩種液體加熱至沸騰的時間長短來判斷哪種液體的吸熱能

量更強。你認為他的方法(選填“可行”或“不可行”)。

(4)若在甲、乙兩種中選出一種液體作為冷卻劑用，則(選填“甲”或“乙”)液體的冷卻效

果更好。

【訓練2】

如圖甲是小華“探究不同物質吸熱本領”的實驗裝置，用兩個相同的容器和相同的加熱裝置分別給

水和煤油加熱。

一

‘水

(1)實驗時，在兩燒杯中分別裝入初溫相同且_________相等的煤油和水；通過比較

(選填“溫度計示數”或“加熱時間”)來間接反映煤油和水吸收的熱量；

(2)小華根據實驗數據作出了水和煤油的溫度隨加熱時間變化的圖象如圖乙，則加熱lOmin,水吸

收的熱量__________(選填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的熱量，(選填“煤油”或

“水”)的溫度升得更高，分析圖象可知：(選填“水”或“煤油”)的比熱容更大；

(3)由圖象可知，煤油的比熱容是J/(kg-℃)o[已知c水=4.2xl()3j/(kg.℃)]

【訓練3】

如圖甲所示是小東探究“不同物質吸熱規律”的實驗裝置。

（1）該實驗是通過來反映燒杯中液體吸收熱量的多少的。該實驗采用的實驗方法是

（填一種即可）。

⑵實驗中選用相同的加熱裝置分別給初溫相同且______（選填“質量”或“體積”）相同的水、煤油

兩種液體進行加熱，并記錄實驗數據。

（3）根據實驗數據，小東作出了水和煤油的溫度隨加熱時間變化的圖象（如圖乙所示）。由圖乙可

知，煤油的比熱容（選填“大于”“小于”或“等于"）水的比熱容。

（4）加熱過程中，可以通過觀察水中氣泡的變化來確定水是否沸騰，水沸騰前水中氣泡在上升過程

中逐漸（選填“變大”“變小”或“不變”）。

（5）為了進一步探究，給一定質量的冰加熱，利用實驗數據繪出冰的溫度隨時間變化的圖象如圖丙

所示。分析圖象可知，冰屬于（選填“晶體”或“非晶體”），加熱到3min時冰處于狀態，

物質吸收熱量的能力還與該物質的有關。

【訓練4】

某實驗小組用如圖甲所示的裝置比較水和食用油的吸熱本領。（食用油的密度為O.8xlO3kg/m3）

（1）加熱前，在一個燒杯中倒入240mL的水，為了使水和食用油的質量相同，需要在另一個相

同燒杯中倒入mL的食用油；

（2）用兩個相同規格的電加熱器來加熱水和食用油，每隔Imin記錄一次溫度，并繪制圖象如圖

乙所示，可以判斷a物質是。停止加熱，在相同質量的水和食用油溫度降低的過程中，水放

出的熱量與降低的溫度之比（填“大于”或“等于”或“小于”）食用油放出的熱量與降低的溫度之

比。根據圖象可知，該食用油的比熱容為;

（3）另一組同學用相同器材做實驗時，得到如圖丙的圖象。若a物質在08段吸收的熱量為?！?，

b物質在段吸收的熱量為Q”則0“Q（填“>”或“〈”或“=”）。

【訓練5】

夏天中午海邊的沙子熱，而海水卻很涼。對此，同學們提出猜想：可能是水和沙子的吸熱本領不

同。為了比較水和沙子的吸熱本領大小，小明和小華所在的兩個探究小組都做了如圖所示的實驗。

fafc

(1)實驗所需的器材有：火柴、酒精燈、燒杯、沙子、水、攪拌棒、鐵架臺、石棉網、溫度計、天

平和O其中，石棉網和攪拌棒的作用都是使水和沙子的受熱；

(2)在本實驗中，不需要控制的變量或條件是；

A采取相同的加熱方式B.酒精燈里加入等量的酒精

C.水和沙子的質量相等D.盛放水和沙子的燒杯相同

(3)水和沙子吸熱的多少是通過來反映的；

(4)實驗中，兩小組觀察到：質量相等的水和沙子加熱相同的時間，沙子的溫度上升得多。這說明

質量相等的沙子和水升高相同的溫度時，水的加熱時間會(選填“長”或“短”)一些。由此，他

們得出的實驗結論是的吸熱本領大。

【訓練6】

如圖所示為“比較不同物質吸熱的情況”的實驗裝置。

⑴實驗中，兩燒杯盛有內質量相同溶液，放入規格相同的電加熱器，“規格相同”指的是兩加熱器

的相同，電加熱器通過的方式改變內能；

⑵實驗中，從開始加熱到第3分鐘時，水吸收的熱量________(選填“大于”“等于”或“小于”)食用

油吸收的熱量；

(3)由實驗數據可知，水的比熱容與食用油的比熱容之比為。

【訓練7】

某實驗小組同學設計了以下實驗過程來探究不同物質的吸熱能力，采用兩個相同的燒杯中分別盛

有初溫相同的水和食用油，用相同的電加熱器給等質量的水和食用油加熱。實驗裝置如圖所示:

(1)實驗選用相同規格的電加熱器加熱的目的是。

(2)該小組討論出了兩種實驗方案，請將方案補充完整：

方案1：使水和食用油升高相同的溫度，通過比較加熱時間來判斷吸熱能力；

方案2：使水和食用油加熱相同的時間，通過比較來判斷吸熱能力。

(3)某同學在學了電學知識后，計算出了電加熱器在工作過程中消耗的電能，即電加熱器產生的熱

量Q,利用該數值與本實驗所測出的液體質量、溫度變化量數值，這位同學計算出了水的比熱容，該

數值會比水的比熱容(選填“偏大”或“偏小”)。

【訓練8】

為了“探究不同物質吸熱升溫的現象”，小麗利用如圖甲、乙所示的兩套完全相同的實驗裝置進行

實驗。

c4—r

I,玻璃棒

■-A液體

石棉網

甲

(1)在組裝圖甲中的器材時，若發現溫度計的玻璃泡碰到了燒杯底，應適當將圖甲中的

(選填“C處向上”或“O處向下”)調整;

(2)實驗中，應在兩個相同的燒杯中分別加入初溫相同、相等的A、B兩種液體。小麗用

相同的酒精燈分別加熱A、B兩種液體，其目的是使兩種液體在相同的時間內相同，從而只

需通過比較(選填“加熱時間”或“溫度計示數”)就能比較液體吸收的熱量；

(3)根據實驗測得的數據分別描繪了A、B兩種液體的溫度隨加熱時間變化的圖像如圖丙所示，由

圖可知質量相等的A和B兩種液體，在吸收相同熱量時，(選填"A”或"B”)液體升溫較高，

則該液體的吸熱能力較(選填“強”或“弱”)；

(4)冬天，如果要自制一個暖手袋，選擇(選填"A”或"B”)液體裝入暖手袋中作為供熱物

質效果更好。

【訓練9】

如圖甲所示是“探究不同物質吸熱升溫的現象”實驗裝置，小華用兩個相同的容器分別裝入質量和

初溫均相等的A、B兩種液體，用相同的酒精燈加熱。

溫度IC

B

JW,J士.

甲乙丙

(1)實驗中兩種液體吸收熱量的多少可通過.(選填“液體升高的溫度”或“加熱時間”)比

較。

(2)根據實驗數據繪制的溫度與時間的關系圖像如圖乙所示，分析圖像可知：質量相等的A、B兩

種液體，在吸收相同熱量時，液體升高的溫度較高，液體的比熱容較大。(均選填

“A”或“B”)

(3)在對實驗進行反思時，他們認為原方案有缺點，因此改進方案并設計了圖丙所示的裝置。與原

方案相比，該方案具有的優點是0(答出一點即可)

【訓練10]

如圖所示為“探究不同物質吸熱能力”的實驗裝置。

溫度計

4加熱器

(1)要完成該實驗除了如圖甲所示的器材外，還需要的測量工具有天平和o實驗時，應該

控制兩個玻璃杯中裝的兩種液體(選填“質量”或“體積”)相同。

(2)實驗中可通過(選填“加熱時間”或“溫度計示數”)來反應物質吸收熱量的多少。

(3)假設b兩種液體中有一種是水，則(選填“或少)是水；水的比熱容為

3

c7K=4.2xlOJ/(kgr),則另一種液體的比熱容是o

【訓練111

為研究水和煤油的吸熱能力，小明用如圖甲、乙所示兩套完全相同的裝置進行驗探究：

顯度計J

一/溫度計

1玻璃棒玻璃棒

。n

l|

l|

l|

,-l|g

l|

l|

-煤油—水l|

l|

l|3

一酒精燈一

甲乙西

時間/min0246810

水/℃57101525

煤油/℃5915253545

(1)實驗前，小明應選取初溫和質量__________(選填相等”或“不等”)的水和煤油進行實驗；

(2)在安裝實驗裝置時，應按照—________(選填“自不.而上”或“自上而下”)的順序。檢查裝置時

發現圖乙裝置中存在的一處錯誤是—

(3)改正裝置后開始實驗，加熱過程中用玻璃棒不斷地,攪拌是為了使水和煤油_________________;

(4)小明每隔2min讀取一次水和4耕由的溫度，將實驗贊1據記錄在表格中，其中第8min時水的溫度

如圖丙所示，其示數為℃;

(5)實驗中，用間接反映水和煤油吸熱的多少，通過比較(前兩空均填“加熱時間”

和“溫度變化”)的多少來判斷水和煤油吸熱能力的強弱的。分析數據可知，(選填“水”或“煤

油”)的吸熱本領更強；

(6)根據表格數據可知，煤油第8min的內能(選填“大于”“小于”或“等于")第lOmin的內

能；

(7)根據表格數據可知，燒杯中的水和煤油，升高相同的溫度時，吸收的熱量__________(選填“相

同”或“不相同”)，煤油的比熱容是J/(kg.℃)；[c=4.2xlO3J/(kg.℃)]

(8)實驗結束后撤去酒精燈，的溫度下降得慢，利用該特性小明想自制一個暖手袋，若只

能從水或煤油中選一種裝入暖手袋作為供熱物質，則應該選擇(均選填“水”或“煤油”)。

4[真題感悟)

1.(2024?黑龍江齊齊哈爾)小姜利用如圖1所示的裝置“比較不同物質吸熱的情況”。

--

--70——

--

--

°C--w

--

---

---

--

--

-、

->與

-

-

-

煤油

圖1圖2圖3

(1)器材：相同規格的電加熱器、燒杯、溫度計各兩個，以及(填測量工具)、托盤天平

(含祛碼)、水和煤油;

(2)選取兩個相同規格的電加熱器進行實驗，目的是為了通過比較來比較物質吸收熱量的

多少；

(3)實驗中選取初溫不同、相同的水和煤油，分別倒入燒杯中，用電加熱器加熱，當它們

吸收相同的熱量時，通過比較來比較不同物質吸熱能力的強弱；

(4)如圖2所示，小姜正確使用溫度計測量液體的溫度，按照圖中(選填"A"、“B”或

“C”)方法讀數是正確的；實驗中某時刻溫度計示數如圖3所示為℃；

(5)部分實驗數據如下表所示，分析數據可得出結論：(選填“水”或“煤油”)的吸熱能力

更強。

加熱時間/min01234...10

水的溫度/℃3034384246...70

煤油溫度/℃1018263442...90

2.(2023?遼寧鞍山)小明為比較“不同物質吸熱的情況”設計了如下的實驗方案：將A、B兩種液

體分別裝入燒杯中，固定在鐵架臺上,用兩個相同的酒精燈同時加熱，實驗裝置如圖甲、乙所示，實

驗時每隔一段時間同時測量并記錄A、B的溫度;

=5

=

--

=-0

=-

--4

=-

=-

A--

=E

匚=t310

甲乙丙

(1)組裝器材時應按照(選填“自下而上”或“自上而下”)的順序依次安裝；

(2)實驗時，選取相同、初溫相同的A、B兩種不同液體，加熱時液體溫度升高，這是通

過方式來增大液體內能的；

(3)此實驗通過(選填“液體升高溫度的多少”或“加熱時間的長短”)來反映液體吸收熱量

的多少；

(4)加熱一段時間后，液體B的溫度如圖乙所示，為℃；

(5)根據實驗數據小明繪制出的溫度一時間圖象如圖丙所示，則液體(選填"A”或"B”)更

適合作為家中“暖氣”中輸運能量的介質。

3.(2023?湖南益陽)某小組同學為了比較水和沙石的比熱容大小，在兩個相同的燒杯中分別裝入

質量相同的水和沙石，用相同的酒精燈加熱。

(1)小組的實驗裝置如圖所示，其中有一處明顯的錯誤，錯誤之處是；

(2)更正錯誤后，加熱相同的時間，沙石升高的溫度比水多，說明沙石的比熱容比水(選

填“大”或“小”);

(3)比較全班不同小組的實驗數據，發現各小組之間的實驗數據有較大的不同，可能原因是

(請寫出一條)。

4.(2023?黑龍江綏化)如圖是“探究水和煤油的吸熱能力”的實驗裝置。實驗記錄如下表：

物質初溫/℃加熱時間/min末溫/℃

水20430

煤油20440

(1)實驗中利用相同規格的電加熱器給水和煤油加熱，需要控制水和煤油的(選填“質量”

或“體積”)相等；

(2)本實驗是通過比較來反映水和煤油吸熱能力的強弱；分析數據可知(選填“水”

或“煤油”)的吸熱能力較強；

(3)若實驗中水的質量是200g,加熱4min,水吸收的熱量為J；

(4)汽車發動機用水作冷卻劑，這是利用了水的性質。

5.(2023?四川瀘州)小明學習了比熱容知識后，想比較A、B兩種未知液體的比熱容大小，進行

如下實驗:

(1)找來兩個帶保溫層的相同電熱杯，不計與外界發生的熱傳遞，如圖甲所示；

(2)將相等的A、B兩種液體分別倒入兩個電熱杯中，然后將兩種液體均加熱到60℃；

(3)將長時間處于室溫的兩個完全相同的銅塊，分別浸沒在兩種液體中，蓋好蓋子；

(4)經過一段時間，溫度計示數穩定后，A液體中溫度計示數如圖乙所示，則A液體溫度降

為℃,B液體溫度降為53.0℃；

(5)分析可知，液體放出的熱量多，液體的比熱容較大。

6.(2023?云南)夏天，進入被烈日暴曬的車內會感覺悶熱，但黑色和白色車內的悶熱程度不一

樣。小明猜想黑色材料的吸熱效果比白色材料的好。他利用規格和材質相同的黑色、白色卡紙各1

張，相同的空礦泉水瓶2個，相同的溫度計2支，橡皮泥若干進行實驗。他先用白色和黑色的卡紙以

相同的方式分別將兩個礦泉水瓶包裹起來；再將2支溫度計分別插入2個礦泉水瓶中，讓溫度計露出

瓶口一段長度以方便讀數，用橡皮泥密封住瓶口。接下來的操作是：=通過實驗數據分析

可得結論：如果，則說明黑色材料的吸熱效果較好。

7.(2023?四川廣元)某實驗小組用如圖所示的實驗裝置比較a、b兩種液體的吸熱情況，甲、乙

兩裝置使用規格相同的電加熱器、玻璃杯、溫度計，兩玻璃杯內的液體質量和初溫都相同。實驗中記

錄的數據如下表：

溫度計電加熱器

(2)本實驗運用的物理學研究方法主要有..和轉換法。

8.(2022?內蒙古包頭)利用如圖(a)所示的實驗裝置比較不同物質的吸熱能力。

玻玻

璃璃

棒棒

甲乙

'

加熱

熱，

燈加

酒精

同的

用相

體，

不同液

兩種

、乙

的甲

相同

初溫

___、

量___

選取質

時，

實驗

(1)

。

能的

大內

來增

方式

過

這是通

高，

度升

體溫

時液

吸熱

液體的