Question

某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图甲，图乙的装置．
（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是

 

A．采用完全相同的加热方式         B．酒精灯里所加酒精量相同
C．取相同质量的水和另一种液体      D．盛放水和另一种液体的容器相同
（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙，则水的沸点是

 

℃，这表明实验时的大气压强

 

 （选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压．
（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高的多．请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力

 

 （选填“相同”或“不同”）．
（4）若烧杯中水的质量是200g，温度升高了50℃，水的比热容是4.2×10³J/（kg?℃），这些水吸收的热量为

 

 J．

Answer 1

分析：（1）探究物质比热容的大小需要控制的变量包括：吸收的热量，不同物质的质量，加热的时间和加热的方式．
（2）液体沸腾时的温度叫沸点．读取温度计示数时，要明确温度计的分度值，视线与液柱最高处的液面相垂直；液体的沸点与气压有关，气压越大沸点越高，气压越小，沸点越低．
（3）已知液体和水的质量相同，相同时间吸收的热量相同，但温度变化不同，说明它们的吸热能力不同．
（4）由热量公式可以求出水吸收的热量．

解答：解：（1）用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精的多少无关，所以B选项多余．
（2）由图丙所示温度计可知，其分度值为1℃，示数为98℃，则水的沸点为98℃；水的沸点随气压的降低而降低，在一标准大气压下水的沸点是100℃，此时水的沸点为98℃，则实验时的大气压小于一个标准大气压．
（3）水与另一种液体质量相同、吸收的热量相等而升高的温度不同，说明不同物质的吸热能力不同．
（4）水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.2kg×50℃=4.2×10⁴J．
故答案为：（1）B；（2）98；小于；（3）不同；（4）4.2×10⁴．

点评：“比较不同物质的吸热能力”的实验是热学最主要的实验．此实验不仅考查学生对基本过程的掌握情况，更进一步考查学生运用基本知识和方法分析问题、提出问题的能力．特别是最后一问设计新颖，值得重点关注．