Question

18．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得出：甲（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为2.1×10³J/（kg•℃），这种液体在0～15min内放出的热量为4.2×10⁴J．

Answer 1

分析 （1）选同样的加热时间，甲和乙吸热相同，根据温度变化的多少判断，温度变化多的比热容小，温度变化少的比热容大，据此分析判断．
（2）根据甲、乙两种液体的比热容的大小判断出哪一种液体是水，由题知，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，相同时间水和液体放出的热量不相同．而水和液体的质量相同，根据吸热公式求液体的比热容；
（3）根据Q_放=cm△t可求出乙液体放出的热量．

解答 解：（1）时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；
利用热量的计算公式Q_放=cm△t可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小；
所以，甲液体的比热容大，所以若A、B两种液体中，一种液体是水，则这种液体一定是甲液体，
由图可知：液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体的末温是40℃，
则水放出的热量：
Q_放=c_水m_水（t_水-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×m×（60℃-40℃）．
（2）由题知，而水和液体的质量相同，即m_水=m_乙
c_水m_水△t=c_乙m（60℃-20℃）=4.2×10³J/（kg•℃）×m×（60℃-40℃）．
解得c_乙=2.1×10³J/（kg•℃）．
（3）读图可得，乙在15min内由60℃降低到20℃，降低的温度是60℃-20℃=40℃，
所以乙放出的热量Q_放=cm△t=2.1×10³J/（kg•℃）×0.5kg×40℃=4.2×10⁴J．
故答案为：甲；2.1×10³J/（kg•℃）；4.2×10⁴J．

点评 本题考查了学生对吸热公式的掌握和运用，能从温度-时间图象得出相关信息是本题的关键．本题考查了学生对比热容了解与掌握，注意要学会看图形（取相同的时间比较甲乙温度变化的高低）．