Question

小明猜想“液体的密度ρ越大，其比热容c也越大”．他查到了一些液体的密度值 如下表．
由于不知道表中各种液体之间比热容的大小关系，需要用实验方法得到．

物质	密度ρ/kg?m-3	物质	密度ρ/kg?m-3
水	1.0×103	柴油	0.8×103
煤油	0.8×103	汽油	0.71×103
植物油	0.9×103	酒精	0.8×103

实验器材：
铁架台（带铁圈）、石棉网、温度计、细线、火柴、烧杯、秒表、天平和砝码（以上每一种器材数量足够、规格相同）；火焰相同的酒精灯若干；密度表中所给出的各种液体足量．实验中，小明选取的三种液体分别是煤油、植物油和水．
（1）请完成以下实验要求：
a．实验原理是：______．
b．实验中你准备测量哪个物理量来间接知道液体的比热容大小？
c．实验中要控制的变量是：液体的质量和 ______．
d．实验中，怎样操作才能使烧杯在单位时间内吸收的热量都相等？
（2）如果测量的结果与小明的猜想相矛盾，则测出的三个物理量大小关系会有很多种，请写出其中一种． ______．
（3）如果小明选取煤油、酒精和水这三种液体做实验，会存在哪些问题？

Answer 1

【答案】分析：（1）要测量液体的比热容，根据测出液体吸收的热量、液体的质量和液体升高的温度；
实验时控制液体的质量和液体吸收的热量，通过液体升高的温度来判断液体的比热容；
要保证单位时间内吸收的热量相等，可以使用同一热源；
（2）小明的猜想是比热容和物质的密度有关．密度越大，比热容越大或者密度越小，比热容越小；比热容的大小是通过温度变化值的大小来体现出来的；
（3）要探究比热容和密度的关系，就要选用密度不同的物质，而酒精和煤油的密度是相同的，即使比热容不同，也不能得出比热容和密度有关的结论．
解答：解：（1）a、物质的比热容可以通过计算出来；
b、测量物质的比热容就要测出：液体吸收的热量、液体的质量和液体升高的温度．可以通过液体升高的温度来反映物质比热容的大小；
c、要通过液体升高的温度来反映物质的比热容，就要控制液体的质量和液体吸收的热量；
d、要控制烧杯在单位时间内吸收的热量相等，可以使用同一热源（酒精灯的火焰和烧杯底部的距离相等）保证单位时间内放出相同的热量；
（2）比热容的大小是通过液体升高的温度来体现出来的，根据公式，吸收的热量和质量相同时，比热容小的升高温度大；只要举出升高的温度与密度无关就行；
（3）要探究比热容和密度的关系，就要采用密度不同的物质，但酒精和煤油的温度密度是相等的；另外酒精是燃料，不能用火焰来加热．
故答案为：
（1）a、；
b、温度的变化值△t；
c、液体吸收的热量；
d、调整铁架台上放烧杯的铁圈的高度，使酒精灯的火焰和烧杯底部的距离相等；
（2）△t_煤油=△t_植物油=△t_水；
（3）①酒精和煤油的密度相等．②酒精易燃，不能用火焰加热．
点评：此题考查的是我们设计实验和灵活应用Q=cm△t的能力，以及控制变量法的应用；
这种类型的题目是中考的一个热点，需要引起注意．