Question

10．小明猜想“液體的密度ρ越大，其比熱容C也越大”．他查到了一些液體的密度值如表．由于不知表中各種液體之間比熱容的大小關(guān)系，需要用實(shí)驗(yàn)方法得到．

物質(zhì)	密度ρ/kg•m-3	物質(zhì)	密度ρ/kg•m-3
水	1.0×103	柴油	0.8×103
煤油	0.8×103	汽油	0.71×103
植物油	0.9×103	酒精	0.8×103

實(shí)驗(yàn)器材：
鐵架臺（帶鐵圈）、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)、細(xì)線、火柴、燒杯、秒表、天平和砝碼（以上每一種器材數(shù)量足夠、規(guī)格相同）；火焰相同的酒精燈若干；密度表中所給出的各種液體足量．實(shí)驗(yàn)中，小明選取的三種液體分別是煤油、植物油和水．
（1）請完成以下實(shí)驗(yàn)要求：
a．實(shí)驗(yàn)原理是：c=$\frac{Q}{m△t}$．
b．實(shí)驗(yàn)中你準(zhǔn)備測量加熱時(shí)間來間接知道液體的比熱容大�。�
c．實(shí)驗(yàn)中要控制的變量是：液體的質(zhì)量和液體吸收的熱量．
d．實(shí)驗(yàn)中，要調(diào)整燒杯底部與酒精燈火焰的距離，使燒杯在單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱量都相等．
（2）如果測量的結(jié)果與小明的猜想相矛盾，則測出的三個(gè)物理量大小關(guān)系會有很多種，請寫出其中一種：△t_煤油=△t_植物油=△t_水．
（3）如果小明選取煤油、酒精和水這三種液體做實(shí)驗(yàn)，會存在的問題有酒精和煤油的密度相等，無法比較比熱容和密度的關(guān)系（寫出一點(diǎn)即可）．

Answer 1

分析 （1）要測量液體的比熱容，根據(jù)c=$\frac{Q}{m△t}$測出液體吸收的熱量、液體的質(zhì)量和液體升高的溫度；
實(shí)驗(yàn)時(shí)控制液體的質(zhì)量和液體吸收的熱量，通過液體升高的溫度來判斷液體的比熱容；
實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等，要調(diào)整酒精燈的火焰的距離相同或使用同一熱源；
（2）小明的猜想是比熱容和物質(zhì)的密度有關(guān)．密度越大，比熱容越大或者密度越小，比熱容越��；比熱容的大小是通過溫度變化值的大小來體現(xiàn)出來的；
（3）要探究比熱容和密度的關(guān)系，就要選用密度不同的物質(zhì)，而酒精和煤油的密度是相同的，即使比熱容不同，也不能得出比熱容和密度有關(guān)的結(jié)論．

解答 解：（1）a、物質(zhì)的比熱容可以通過c=$\frac{Q}{m△t}$計(jì)算出來；
b、測量物質(zhì)的比熱容就要測出：液體吸收的熱量、液體的質(zhì)量和液體升高的溫度．則實(shí)驗(yàn)中要控制的變量是：保持液體的質(zhì)量和升高的溫度相同，再觀察加熱時(shí)間的長短來顯示液體吸收熱量的多少．
c、要通過液體升高的溫度來反映物質(zhì)的比熱容，就要控制液體的質(zhì)量和液體吸收的熱量．
d、要調(diào)整燒杯底部與酒精燈火焰的距離，使燒杯在單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱量都相等．
（2）比熱容的大小是通過液體升高的溫度來體現(xiàn)出來的，根據(jù)公式c=$\frac{Q}{m△t}$；吸收的熱量和質(zhì)量相同時(shí)，比熱容小的升高溫度大；只要舉出升高的溫度與密度無關(guān)就行；
（3）要探究比熱容和密度的關(guān)系，就要采用密度不同的物質(zhì)，但酒精和煤油的溫度密度是相等的，無法比較比熱容和密度的關(guān)系．
故答案為：
（1）a、c=$\frac{Q}{m△t}$；
b、加熱時(shí)間；
c、液體吸收的熱量；
d、相等；
（2）△t_煤油=△t_植物油=△t_水；
（3）酒精和煤油的密度相等，無法比較比熱容和密度的關(guān)系．

點(diǎn)評 此題考查的是我們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和靈活應(yīng)用Q=cm△t的能力，以及控制變量法的應(yīng)用；這種類型的題目是中考的一個(gè)熱點(diǎn)，需要引起注意．