Question

13．為了比較水和食用油的吸熱能力，小明用兩個(gè)相同的裝置做了如圖示的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表．

物質(zhì)	質(zhì)量/g	初始溫度/℃	最后溫度/℃	加熱時(shí)間/min
水	60	20	50	6
食用油	60	20	70	6

（1）在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，需要確定以下控制的變量，你認(rèn)為其中多余的是B．
A．采用完全相同的加熱方式          B．酒精燈里所加酒精量相同
C．取相同質(zhì)量的水和另一種液體      D．盛放水和另一種液體的容器相同
（2）加熱結(jié)束時(shí)，食用油的溫度比水溫度高（選填“高”或“低”）．
（3）在此實(shí)驗(yàn)中，如果要使水和食用油的最后溫度相同，就要給水加熱更長(zhǎng)的時(shí)間，此時(shí)，水吸收的熱量大于（選填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的熱量．
（4）實(shí)驗(yàn)表明，水（選填“水”或“食用油”）吸熱的能力更強(qiáng)．從表中數(shù)據(jù)可以得到，水和食用油的比熱容之比是5：3．
（5）為了準(zhǔn)確控制物體吸收熱量的多少，把兩個(gè)相同酒精燈換成規(guī)格相同的電加熱器比較合理．實(shí)驗(yàn)中通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)確定吸收熱量的多少．
（6）另一小組實(shí)驗(yàn)中記錄了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（見表），分析第1、2 次或第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出；同種物質(zhì)升高相同溫度時(shí)，吸收的熱量與物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)；
分析第1、3 次或第2、4 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出：質(zhì)量相同的水和煤油升高相同的溫度，吸收的熱量與物質(zhì)的種類有關(guān)．
（7）結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出煤油的比熱容是2.1×10³J/（kg•℃）．

物質(zhì)	次數(shù)	質(zhì)量m/kg	升高的溫度△t/℃	加熱時(shí)間t/min
水	1	0.1	10	2
	2	0.2	10	4
煉油	3	0.1	10	1
	4	0.2	10	2

Answer 1

分析 （1）探究物質(zhì)比熱容的大小需要控制的變量包括：吸收的熱量，不同物質(zhì)的質(zhì)量，加熱的時(shí)間和加熱的方式．
（2）據(jù)表中數(shù)據(jù)得出水和食用油的末溫；
（3）用相同的加熱裝置對(duì)水和食用油加熱，在相等時(shí)間內(nèi)水與食用油吸熱的熱量相等，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，液體吸收的熱量越多；
（4）相同質(zhì)量的水與食用油吸收相等的熱量，升高溫度越低，液體的吸熱能力越強(qiáng)，分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)答題；
（5）研究物體溫度升高吸收熱量與質(zhì)量、物質(zhì)的種類的關(guān)系，采用控制變量法，有兩種方法：
方法一：讓研究對(duì)象都升高相同的溫度，然后比較它們吸收熱量的多少
方法二：讓研究對(duì)象都吸收相同的熱量，然后比較它們升高溫度的高低．
實(shí)驗(yàn)時(shí)采用相同的加熱設(shè)備，加熱相同的時(shí)間，兩種物體吸收的熱量就是相同的；
（6）①分析第1、2次或第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，都是同種物質(zhì)且溫度的變化量相同，質(zhì)量不同和加熱時(shí)間不同，說(shuō)明吸熱多少與質(zhì)量有關(guān)；
②分析第1、3次或第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物質(zhì)的種類不同且溫度的變化量相同，但加熱時(shí)間不同，說(shuō)明吸熱多少與物質(zhì)的種類有關(guān)；
（7）根據(jù)煤油和水加熱所用的時(shí)間比值推算煤油的比熱容．

解答 解：（1）用控制變量法進(jìn)行探究，因?yàn)橐�起溫度變化的因素是吸熱的多少、物質(zhì)的質(zhì)量、加熱時(shí)間和方式，與酒精的多少無(wú)關(guān)，所以B選項(xiàng)多余．
（2）表格中煤油最后的溫度是70℃，水最后的溫度是50℃，食用油最后的溫度高；
（3）在此實(shí)驗(yàn)中，如果要使水和食用油的最后溫度相同，就要給水加熱更長(zhǎng)的時(shí)間．因?yàn)檫x用相同的酒精燈加熱，所以加熱時(shí)間長(zhǎng)的吸收的熱量多．即水吸收的熱量大于食用油吸收的熱量；
（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量相等的水與食用油吸收相等的熱量水升高的溫度低，水的吸熱能力更強(qiáng)．水和食用油吸收的熱量相同，水提高的溫度△t_水=50℃-20℃=30℃，食用油提高的溫度△t_食用油=70℃-20℃=50℃，水提高的溫度與食用油提高的溫度比是3：5，所以水和食用油的比熱容之比是5；3；
（5）為了準(zhǔn)確控制物體吸收熱量的多少，把兩個(gè)相同酒精燈換成規(guī)格相同的電加熱器比較合理．實(shí)驗(yàn)中通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)確定吸收熱量的多少．
（6）①分析第1、2次或第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出，都是同種物質(zhì)且溫度的變化量相同，質(zhì)量不同和加熱時(shí)間不同，故可得出：同種物質(zhì)，當(dāng)升高的溫度一定時(shí)，吸收的熱量與物體的質(zhì)量有關(guān)；
②分析第1、3次或第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物質(zhì)的種類不同且溫度的變化量相同，但加熱時(shí)間不同，故可得出：物質(zhì)吸收的熱量還與物質(zhì)的種類有關(guān)．
（7）表格中所示水和煤油質(zhì)量都是0.1kg的時(shí)候，水和煤油吸收相同的熱量且升高相同的溫度后，水加熱的時(shí)間是2min，煤油加熱時(shí)間是1min，水加熱的時(shí)間是煤油加熱時(shí)間的2倍，所以水的比熱容是煤油比熱容的2倍，所以煤油的比熱容是2.1×10³ J/（kg•℃）．
故答案為：（1）B；（2）高；（3）大于；（4）水；5：3；（5）電加熱器；加熱時(shí)間；（6）質(zhì)量；種類；（7）2.1×10³J/（kg•℃）

點(diǎn)評(píng) 此題考查了我們對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析能力，還一定注意應(yīng)用控制變量法來(lái)考慮．我們要能夠根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出需要的結(jié)論，并能夠?qū)⑦@些知識(shí)應(yīng)用于生活．