Question

13．如图所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置．
（1）加热过程中，用搅棒搅动的目的是均匀受热，水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）．
（2）关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是CD（填字母）
A．采用相同的加热方法             B．使用相同的烧杯
C．水和煤油的初温一定相等       D．烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
（3）某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图象（如图所示）．

①根据图象，要使水和煤油升高相同的温度，应给水加热更长的时间，这说明水的吸热能力强些．
②已知水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），则煤油的比热容是2.1×10³ J/（kg•℃）．
（4）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度△t为横坐标，分别画出50g水和100g水的Q-△t图象．它们都是过原点的直线，即：Q=k△t．进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的质量之比相等．

Answer 1

分析 （1）水和煤油只有受热均匀，我们才可以准确测量液体的温度从而得出水和煤油吸热升温特点；
吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来．相同的热源在相同的时间内放出的热量相等，加热时间越长说明吸收热量越多；
（2）“比较水和煤油吸热升温特点”需要控制水和煤油的质量相等，因为水和煤油的密度是不同的，体积相同时，质量是不同的；
（3）实验中加热时间越长，则吸收的热量越多，根据Q=cm△t进行分析．
（4）根据Q=cm△t可知，Q=k△t中的k=cm，据此推导得出结论．

解答 解：（1）加热水和煤油时，要用玻璃棒不断的搅拌，这样可以使水和煤油受热均匀；
相同的酒精灯加热相同的时间，酒精灯放出的热量就是相等的，水和煤油吸收的热量也就是相等的，水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的；
（2）要“比较水和煤油吸热升温特点”就要采用控制变量法，控制热源（酒精灯火焰的大小、与烧杯底的距离）、承装液体的容器相同和液体质量一定，实验中关键看水和煤油升高温度的大小，所以初温可以不同；因为水和煤油的密度是不同的，体积相同时，质量是不同的，由上分析知，CD错误，符合题意．
（3）①由图知，给水和煤油加热相同的时间时，煤油升高的温度高一些；
要使水和煤油升高相同的温度，应给水加热更长的时间，这说明水的吸热能力强些．
②由图知，相同质量的水和煤油加热相同的时间，即吸收相同的热量，煤油升高温度是水升高温度的2倍，
由c煤油m煤油△t_煤油=c_水m_水△t_水得，c_煤油=$\frac{{c}_{水}{m}_{水}△{t}_{水}}{{m}_{煤油}△{t}_{煤油}}$=$\frac{1}{2}$c_水=2.1×10³J/（kg•℃），
（5）根据Q=cm△t可知，Q=k△t中的k=cm，则有k₁=cm₁，k₂=cm₂，
由$\frac{{k}_{1}}{{k}_{2}}$=$\frac{c{m}_{1}}{c{m}_{2}}$可得，$\frac{{k}_{1}}{{k}_{2}}$=$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$，即这两条直线的k值与对应水的质量之比相等．
故答案为：（1）使水和煤油受热均匀；加热时间；（2）CD；（3）①煤油；水；水；②2.1×10³；（4）质量．

点评 此题考查的是有关比热容的知识，比热容是中考的一个热点，需要牢牢掌握．