Question

13．如圖所示是“比較水和煤油吸熱升溫特點”的實驗裝置．
（1）加熱過程中，用攪棒攪動的目的是均勻受熱，水和煤油吸熱的多少是通過加熱時間來反映的（選填“溫度計示數(shù)”或“加熱時間”）．
（2）關(guān)于該實驗的變量控制，下列要求中不正確的是CD（填字母）
A．采用相同的加熱方法             B．使用相同的燒杯
C．水和煤油的初溫一定相等       D．燒杯中分別裝入相同體積的水和煤油
（3）某同學(xué)用同一個加熱裝置分別給質(zhì)量和初溫都相同的水和煤油加熱，分別記錄加熱時間和升高的溫度，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出了兩種液體的溫度（T）隨時間（t）變化的圖象（如圖所示）．

①根據(jù)圖象，要使水和煤油升高相同的溫度，應(yīng)給水加熱更長的時間，這說明水的吸熱能力強些．
②已知水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），則煤油的比熱容是2.1×10³ J/（kg•℃）．
（4）小明再用50g水和100g水做實驗，以吸收的熱量Q為縱坐標(biāo)，升高的溫度△t為橫坐標(biāo)，分別畫出50g水和100g水的Q-△t圖象．它們都是過原點的直線，即：Q=k△t．進一步分析，發(fā)現(xiàn)這兩條直線的k值與對應(yīng)水的質(zhì)量之比相等．

Answer 1

分析 （1）水和煤油只有受熱均勻，我們才可以準(zhǔn)確測量液體的溫度從而得出水和煤油吸熱升溫特點；
吸收熱量的多少可以用加熱時間的長短來體現(xiàn)出來．相同的熱源在相同的時間內(nèi)放出的熱量相等，加熱時間越長說明吸收熱量越多；
（2）“比較水和煤油吸熱升溫特點”需要控制水和煤油的質(zhì)量相等，因為水和煤油的密度是不同的，體積相同時，質(zhì)量是不同的；
（3）實驗中加熱時間越長，則吸收的熱量越多，根據(jù)Q=cm△t進行分析．
（4）根據(jù)Q=cm△t可知，Q=k△t中的k=cm，據(jù)此推導(dǎo)得出結(jié)論．

解答 解：（1）加熱水和煤油時，要用玻璃棒不斷的攪拌，這樣可以使水和煤油受熱均勻；
相同的酒精燈加熱相同的時間，酒精燈放出的熱量就是相等的，水和煤油吸收的熱量也就是相等的，水和煤油吸熱的多少是通過加熱時間來反映的；
（2）要“比較水和煤油吸熱升溫特點”就要采用控制變量法，控制熱源（酒精燈火焰的大小、與燒杯底的距離）、承裝液體的容器相同和液體質(zhì)量一定，實驗中關(guān)鍵看水和煤油升高溫度的大小，所以初溫可以不同；因為水和煤油的密度是不同的，體積相同時，質(zhì)量是不同的，由上分析知，CD錯誤，符合題意．
（3）①由圖知，給水和煤油加熱相同的時間時，煤油升高的溫度高一些；
要使水和煤油升高相同的溫度，應(yīng)給水加熱更長的時間，這說明水的吸熱能力強些．
②由圖知，相同質(zhì)量的水和煤油加熱相同的時間，即吸收相同的熱量，煤油升高溫度是水升高溫度的2倍，
由c煤油m煤油△t_煤油=c_水m_水△t_水得，c_煤油=$\frac{{c}_{水}{m}_{水}△{t}_{水}}{{m}_{煤油}△{t}_{煤油}}$=$\frac{1}{2}$c_水=2.1×10³J/（kg•℃），
（5）根據(jù)Q=cm△t可知，Q=k△t中的k=cm，則有k₁=cm₁，k₂=cm₂，
由$\frac{{k}_{1}}{{k}_{2}}$=$\frac{c{m}_{1}}{c{m}_{2}}$可得，$\frac{{k}_{1}}{{k}_{2}}$=$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$，即這兩條直線的k值與對應(yīng)水的質(zhì)量之比相等．
故答案為：（1）使水和煤油受熱均勻；加熱時間；（2）CD；（3）①煤油；水；水；②2.1×10³；（4）質(zhì)量．

點評 此題考查的是有關(guān)比熱容的知識，比熱容是中考的一個熱點，需要牢牢掌握．