Question

6．小明在做“探究物質(zhì)的吸熱本領”的實驗中，設計如圖甲所示的實驗裝置，把甲、乙兩種液體分別裝入兩個完全相同的燒杯中，分別用兩個完全相同的酒精燈同時加熱，用兩支相同的溫度計分別測量燒杯內(nèi)液體的溫度，液體溫度隨時間變化的圖象如圖乙所示．在完成每一個實驗步驟時要考慮很多問題，下面是小明的實驗步驟，請根據(jù)要求補充完成：

（1）先測量質(zhì)量（選填“體積”或“質(zhì)量”）相同的甲和乙，所以實驗時還需要的器材是天平；
（2）在實驗時只要控制加熱時間相同就可以確定甲和乙吸收了相同的熱量，加熱完成后只要比較他們溫度變化的多少就可以比較出甲和乙吸熱能力差異；
（3）分析圖象可知，乙 液體的吸熱本領強；
（4）若甲、乙兩種液體中，一種液體是水，另一種液體的比熱容是2.1×10³J/（kg•℃）[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]；
（5）若用水和沙子做實驗，已知c_水＞c_沙，參照小明得出的結論，結合圖丙的信息，判斷此時是一天中的中午（選填“中午”或“夜晚”）．

Answer 1

分析 （1）探究不同種類物質(zhì)的吸熱能力，需要控制物質(zhì)的質(zhì)量相同；
（2）水和沙子吸收了熱量的多少是通過控制酒精燈的加熱時間體現(xiàn)的，通過比較溫度的變化，得出相應的結論；
（3）根據(jù)c=$\frac{Q}{cm}$，相同質(zhì)量的不同物體吸收相同的熱量，溫度變化越小的，比熱容越大，吸熱能力越強；
（4）根據(jù)兩種液體相同時間內(nèi)吸收的熱量相等及Q=cm△t來計算；
（5）分析圖中海水和沙灘溫度的高低判斷是中午還是夜晚．

解答 解：
（1）小明同學探究不同種類物質(zhì)的吸熱能力是否會不同，需要控制水和沙子的質(zhì)量相同，因此需要測量質(zhì)量的工具天平；
（2）在實驗時只要控制加熱時間相同就可以確定水和沙子吸收了相同的熱量；加熱完成后只要比較它們溫度變化△t的多少就可以比較出沙子和水吸熱能力差異；若在實驗時發(fā)現(xiàn)，沙子溫度升高的比水多，則吸熱能力較強的是水；
（3）由圖象可知，相同質(zhì)量的甲乙，吸收被加熱相同的時間（吸收相同的熱量），乙溫度變化較小，說明乙液體的吸熱本領強；
（4）由（3）知，乙液體的吸熱能力較強，甲、乙兩種液體中，一種液體是水，說明乙是水，由圖象知，加熱10min時，水升高的溫度為4℃，另一種液體升高的溫度是8℃，兩種液體吸收的熱量相同，則：c_液m△t_液=c_水m△t_水
則c_液=$\frac{{c}_{水}△{t}_{水}}{△{t}_{液}}$=$\frac{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×4℃}{8℃}$=2.1×10³J/（kg•℃）；
（5）由圖丙可見，海水的溫度低，沙灘的溫度高，說明這是海水和沙灘的吸熱過程，水的比熱容大，升溫慢，因此這是中午；如果海水的溫度高，沙灘的溫度低，說明是夜晚．
故答案為：（1）質(zhì)量；天平；（2）加熱時間；溫度；（3）乙；（4）2.1×10³；（5）中午．

點評 此題是探究物質(zhì)吸熱本領的實驗，考查了控制變量法和轉換法的應用及吸熱公式的應用，解決此題的關鍵是能夠通過圖象得出物質(zhì)之間吸熱的關系．