Question

4．如圖所示是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”的實驗裝置．用同一套裝置，先后加熱并不斷攪拌質(zhì)量相等的煤油和水．
（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．
（2）小明設(shè)計的記錄數(shù)據(jù)如表格，分析表格可知：他是用加熱時間相同比較升高的溫度的方法來完成探究實驗的．

加熱時間/min	0	0.5	1	1.5	2	…
溫度	煤油
	水

（3）實驗結(jié)束后，小明查表知道水的比熱容為4.2×10³ J/（kg•℃），則1.5kg水溫度升高20℃吸收的熱量是1.26×10⁵J；若這些熱量由酒精完全燃燒獲得，則至少要消耗4.2g酒精．（酒精的熱值為3.0×10⁷ J/kg）
（4）在受太陽照射的條件相同時，內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差比沿海地區(qū)大，這是因為干泥土和水相比，干泥土較�。�

Answer 1

分析 （1）探究不同物質(zhì)吸熱能力時，要控制兩種液體的質(zhì)量相等，需要用天平測質(zhì)量，測量加熱時間的工具停表；
（2）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；
（3）根據(jù)吸熱公式Q_吸=cm△t求這些水吸收的熱量；根據(jù)題意可以知道酒精完全燃燒放出的熱量，利用Q=mq的變形公式m=$\frac{Q}{q}$求出需要酒精的質(zhì)量；
（4）水的比熱容較大，同樣受熱或冷卻的情況下，吸收或放出相同熱量，但水的溫度變化比沙�。�
因此，在白天同樣吸熱時，沙子的溫度升高的快，水的溫度升高的慢；夜晚同樣放熱時，沙子的溫度降低的快，水的溫度降低的慢．

解答 解：（1）研究物體吸熱本領(lǐng)的與物質(zhì)的種類的關(guān)系時，要保證兩者的升高相同的溫度所需要的時間，因此還需要秒表這個測量工具．
（2）由表中數(shù)據(jù)可知：由于是相同的酒精燈加熱，即煤油和水在相同的時間內(nèi)吸收的熱量相等，
所以他是用加熱時間相同比較升高的溫度的方法來完成探究實驗的．
（3）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×20℃=1.26×10⁵J；
由題意得，酒精完全燃燒放出的熱量Q_放=Q_吸=1.26×10⁵J，
由Q=mq得，至少要消耗酒精的質(zhì)量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.26×1{0}^{4}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=4.2×10^-3kg=4.2g；
（4）沿海地區(qū)水多；內(nèi)陸地區(qū)水少、干泥土多．因為水的比熱容較大，
白天，相同質(zhì)量的水和干泥土比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；
夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得沿海地區(qū)晝夜的溫差�。�
故答案為：（1）秒表；
（2）加熱時間；升高的溫度；
（3）1.26×10⁵；4.2； 
（4）大；比熱容．

點(diǎn)評 本題是探究物質(zhì)吸熱本領(lǐng)的實驗，考查了學(xué)生對實驗器材了解、科學(xué)方法掌握、熱量的計算及利用比熱容解釋有關(guān)現(xiàn)象等問題，要能夠根據(jù)相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)得出我們需要的知識，并能夠?qū)⑦@些知識應(yīng)用于生活．