Question

10．如圖所示是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”的實驗裝置．用同一套裝置先后加熱并不斷攪拌質(zhì)量相等的煤油和水．
（1）要完成該探究實驗除了圖中所示的器材外，還需要的測量工具有天平和秒表．
（2）小明設(shè)計的記錄數(shù)據(jù)的表格如下，分析表格可知他是用加熱時間相同比較升高的溫度的方法來完成探究實驗的．

加熱時間/min		0	0.5	1	1.5	2	…
溫度/℃	煤油
	水

（3）在對實驗進行反思時，他們認(rèn)為原方案有需要兩次加熱耗時長等缺點，因此改進方案并設(shè)計了圖所示的裝置．與原方案相比，該方案除克服了上述缺點外還具有的優(yōu)點是該方案避免兩次加熱，用同一熱源加熱確保在相等時間內(nèi)吸收的熱量相等．（答出一個即可）
（4）結(jié)合實驗請用比值定義法給“比熱容”下一個定義，一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容．
（5）下列現(xiàn)象可用比熱容知識來解釋的是C．
A．夏天在教室灑水，感到?jīng)鏊?nbsp;B．金屬勺裝有塑料手柄 C．沙漠地區(qū)晝夜溫差較大
（6）實驗結(jié)束后，小明查表知道水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），其物理意義是1kg水溫度每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量是4.2×10³J．

Answer 1

分析 （1）探究不同物質(zhì)吸熱能力時，要控制兩種液體的質(zhì)量相等，需要用天平測質(zhì)量，測量加熱時間的工具停表；
（2）根據(jù)表格內(nèi)容判斷比較的方法；
（3）分析圖示實驗，根據(jù)圖示實驗裝置分析答題；
（4）結(jié)合實驗利用比值定義法給“比熱容”下定義；
（5）水的比熱容大的理解：相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少；升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多．
（6）物理學(xué)規(guī)定，單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量為該物體的比熱容．

解答 解：（1）由實驗可知，要準(zhǔn)確完成本實驗除了圖中的實驗器材，還需的器材有測量質(zhì)量的天平和測量時間的秒表；
（2）由于是相同的酒精燈加熱，即沙子和水在相同的時間內(nèi)吸收的熱量相等，所以可以利用加熱相同的時間比較液體升高溫度的多少，判斷液體的吸熱本領(lǐng)；
（3）由圖乙所示實驗可知，實驗用同一燒杯用“水浴法”對水與煤油同時加熱，該方案避免兩次加熱，用同一熱源加熱確保在相等時間內(nèi)吸收的熱量相等；
（4）一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容；
（5）A、夏天在教室灑水，是利用水蒸發(fā)吸收熱量，使教室溫度降低，感到?jīng)鏊�，與比熱容無關(guān)，故A錯誤；
B、由于金屬是熱的良導(dǎo)體，塑料是熱的不良導(dǎo)體，為防止?fàn)C手，金屬勺上要裝有塑料手柄，與比熱容無關(guān)，故B錯誤；
C、由于沙子的比熱容較小，沙子受陽光照射時升溫快，日落后沙子降溫快，因此沙漠地區(qū)晝夜溫差較大，故C正確．
故選：C．
（6）根據(jù)比熱容的定義可以知道，水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）的物理意義是：
1kg水溫度每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量是4.2×10³J．
故答案為：（1）天平； 秒表；
（2）加熱時間；升高的溫度；
（3）該方案避免兩次加熱，用同一熱源加熱確保在相等時間內(nèi)吸收的熱量相等；
（4）一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容；
（5）C；   
（6）1kg水溫度每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量是4.2×10³J．

點評 “比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實驗是熱學(xué)最主要的實驗，此實驗不僅考查學(xué)生對基本過程的掌握情況，更進一步考查學(xué)生運用基本知識和方法分析問題、提出問題的能力；
要知道“水浴法”加熱的優(yōu)點，同時還要掌握水的比熱容的物理意義、水的比熱容大的特點的應(yīng)用等．