Question

2．某同學(xué)在做“比較不同液體吸熱能力”的實驗時，使用相同的電加熱器給液體甲和乙加熱．

液體	次數(shù)	質(zhì)量 m/kg	升高的溫度 △t/℃	加熱的時間 t/min
甲	1	0.1	5	1
	2	0.1	10	2
	3	0.2	10	4
乙	4	0.1	10	1
	5	0.1	20	2
	6	0.2	20	4

（1）實驗中，用加熱時間間接反映液體吸收熱量的多少．
（2）分析第1、4次，第2、5次或第3、6次實驗數(shù)據(jù)，某同學(xué)認(rèn)為：加熱相同的時間時，乙升高的溫度高一些，這說明乙吸收的熱量多一些．這位同學(xué)的判斷是否正確？不正確請說明理由．因為完全相同的加熱器，加熱相同的時間，放出的熱量相同，物質(zhì)吸收的熱量相同
（3）分析第2、3次或第5、6次實驗數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：同種物質(zhì)升高相同溫度時，物質(zhì)的質(zhì)量越大，吸收的熱量就越多．（選填：“多”或“少”）
（4）通過比較第2、4次實驗數(shù)據(jù)可知，液體吸收的熱量多少與液體的種類有關(guān)，甲的吸熱能力更強（選填“甲”或“乙”）． 物理上用比熱容這個物理量來描述物質(zhì)的吸熱能力．
（5）質(zhì)量和初溫都相等的甲和乙，放出相等的熱量后相互接觸，內(nèi)能將A
A．一定從甲傳給乙      B．一定從乙傳給甲
C．不會發(fā)生熱傳遞      D．不能確定是否發(fā)生熱傳遞
（6）小夏在探究“物質(zhì)的放熱能力與哪些因素有關(guān)”時，分別用質(zhì)量相等的水和另一種液體進行了實驗，并用圖象對實驗數(shù)據(jù)進行了處理，如圖所示．實驗中，水和另種液體在相同時間內(nèi)放出的熱量相等．分析圖象可以得出：甲物質(zhì)為水，另一種液體的比熱容為2.1×10³　J/（Kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）實驗中通過加熱時間的長短來反映液體吸收熱量的多少，用到了轉(zhuǎn)換法；
（2）相同的加熱器，加熱相同的時間，吸收熱量相同，至于甲乙升高的溫度不同是因為比熱容不同造成的．即用加熱時間的長短比較吸熱的多少．
（3）根據(jù)控制變量法的要求分析表中實驗序號為2、3或5、6的實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論．
（4）根據(jù)控制變量法的要求分析表中實驗序號為2、4的實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論．
物質(zhì)的吸熱能力與物質(zhì)的種類有關(guān)，物理學(xué)中利用比熱容來描述這種不同；
（5）質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，放出相同的熱量，比熱容大的溫度降低較小，首先根據(jù)比熱容的知識判斷出二者放出相同熱量后，溫度的高低，當(dāng)兩個物體相互接觸時，能量將從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞．
（6）選同樣的加熱時間，甲和乙吸熱相同，根據(jù)溫度變化的多少判斷，溫度變化多的比熱容小，溫度變化少的比熱容大，據(jù)此分析判斷．
根據(jù)甲、乙兩種液體的比熱容的大小判斷出哪一種液體是水，由題知，分別用質(zhì)量相等的水和另一種液體進行了實驗，相同時間水和液體放出的熱量不相同．而水和液體的質(zhì)量相同，根據(jù)吸熱公式求液體的比熱容

解答 解：（1）實驗中用加熱時間間接反映液體吸收熱量的多少；
（2）用相同的加熱器對液體進行加熱，加熱相同時間，甲、乙兩種液體吸收的熱量相等，所以該同學(xué)的判斷是錯誤的．
（3）由表中第2、3次或第5、6次實驗數(shù)據(jù)可知，液體的種類相同、液體升高的溫度相等而液體質(zhì)量不同，液體質(zhì)量越大，需要的加熱時間越長，液體吸收的熱量越多，由此可得：同種物質(zhì)升高相同溫度時，物質(zhì)的質(zhì)量越大，吸收的熱量就越多．
（4）由表中第2、4次實驗數(shù)據(jù)可知，液體的質(zhì)量、升高的溫度均相同而液體種類不同，甲液體的加熱時間比乙液體的加熱時間長，甲液體比乙液體吸收的熱量多，由此可得：液體吸收熱量多少與液體的種類有關(guān)，甲的吸熱能力更強；物理學(xué)中用比熱容來描述物質(zhì)的吸熱能力；
（5）由（4）可知，甲的吸熱能力更強，即比熱容更大，所以相同質(zhì)量的甲和乙，放出相同的熱量，甲的溫度降低得更少，說明其末溫更高，當(dāng)甲、乙相互接觸時，內(nèi)能將從甲傳給乙，A正確；
（6）由題知，水和另種液體在相同時間內(nèi)放出的熱量相等；由圖示可以看出，乙液體的溫度降低得快，甲液體溫度降低得慢，可知甲的放熱能力更強，比熱容更大，應(yīng)為水，乙的比熱容更小，是另一種液體；
由圖可知：水的初溫是60℃，放熱15分鐘后甲液體的末溫是40℃，
乙液體的初溫是60℃，放熱15分鐘后乙液體的末溫是20℃，
由題知，而水和液體的質(zhì)量相同，即m_水=m_乙，
由于在相同時間內(nèi)水和乙液體放出的熱量相同，
所以有：c_水m_水△t=c_乙m_乙△t′，
即：4.2×10³J/（kg•℃）×m_水×（60℃-40℃）=c_乙m_乙（60℃-20℃）．
解得c_乙=2.1×10³J/（kg•℃）．
故答案為：（1）加熱時間；
（2）不正確；因為完全相同的加熱器，加熱相同的時間，放出的熱量相同，物質(zhì)吸收的熱量相同；
（3）質(zhì)量；多；
（4）種類；甲；比熱容；
（5）A；
（6）甲；2.1×10³．

點評 不同物質(zhì)吸收熱量的多少與物質(zhì)種類、質(zhì)量和溫度變化量都有關(guān)系．在比較不同物體的吸熱能力時，必須運用控制變量法，規(guī)范操作，才能得到正確的結(jié)論．
利用控制變量法分析實驗時，其基本思路是先找出相同（保持不變）的實驗條件，然后再找出不同的實驗條件，最后觀察實驗結(jié)果跟變化的實驗條件之間的關(guān)系．