Question

9．如圖所示是小冬同學“探究不同物質吸熱升溫現(xiàn)象”的實驗裝置，他用完全相同的兩套裝置，同時給質量和初溫都相同的甲、乙兩種液體加熱．
（1）要完成該探究實驗，除了圖中所示的器材外，還需要的測量工具有天平和秒表、溫度計．
（2）實驗中利用相同熱源給物質加熱，物質吸收熱量的多少是通過加熱時間反映的，這種解決物理問題的方法稱之為轉換法．

加熱時間/min		0	1	2	3	4	5
溫度/℃	甲液體	20	22	24	26	28	30
	乙液體	20	25	30	35	40	45

（3）上表是小冬同學記錄的實驗數據，分析表格數據可知：甲液體吸熱能力大于（填“大于”“小于”“等于”）乙液體吸熱能力，如果它們升高相同的溫度，則甲液體與乙液體吸收的熱量之比是5：2．
（4）實驗結束后，小冬得知甲、乙兩種液體中有一種液體的比熱容為2.1×10³J/（kg•℃），若有10kg這種液體，溫度升高20℃，吸收的熱量全部由酒精完全燃燒獲得，則至少要消耗140g酒精（酒精的熱值為3.0×10⁷ J/kg）．
（5）小紅想用與小冬不同的方法進行實驗，則她在實驗中應控制升高溫度（填“加熱時間”或“升高溫度”）相同．

Answer 1

分析 （1）實驗中需給質量相同的兩種液體加熱相同的時間，比較升高的溫度，從而可確定所需的測量工具；
（2）實驗中用到轉換法，通過加熱時間來反映物質吸收熱量的多少；
（3）分析甲乙兩種液體溫度的變化情況，溫度變化較慢的，吸熱能力更強；
根據升高相同溫度時間的關系可以得到吸收熱量的關系；
（4）根據Q=cm△t計算出某種液體吸收的熱量，根據Q=mq可知消耗究竟的質量；
（5）分析表格中數據，可知小冬的方法是加熱相同的時間，從而可確定小紅的方案應為升高相同的溫度．

解答 解：（1）實驗中需給質量相同的兩種液體加熱相同的時間，比較升高的溫度，所以除了天平外，還需要秒表和溫度計；
（2）實驗中通過加熱時間來反映物質吸收熱量的多少，用到的是轉換法；
（3）由表格中數據知，甲乙加熱相同的時間，甲液體溫度升高更慢，所以要升高相同的溫度，甲需吸收更多的熱量，可知甲液體的吸熱能力大于乙液體的吸熱能力；
根據數據，同是由20℃升高到30℃，甲用了5min，乙用了2min，可知甲吸收熱量與乙吸收熱量之比為：5：2；
（4）液體吸收熱量為：
Q_吸=cm△t=2.1×10³J/（kg•℃）×10kg×20℃=4.2×105J；
由Q_放=mq得，酒精的質量：
m_酒=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{{Q}_{吸}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.014kg=140g；
（5）由數據可知小冬的方法是加熱相同的時間，所以小紅的方案應為升高相同的溫度．
故答案為：（1）秒表、溫度計；（2）加熱時間；轉換；（3）大于；5：2；（4）140；（5）升高溫度．

點評 考查了物體吸收熱量的知識點，實驗采用了控制變量法，本實驗的幾個關鍵點：一是加熱時間的長短反映物質吸收熱量的多少，二是用好控制變量法．