Question

11．如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同．燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同． 
（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇甲、乙兩圖進行實驗，實驗時充分燃燒后要觀察液體升高的溫度比較兩種燃料的熱值大��；比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇甲、丙兩圖進行實驗，實驗時通過加熱時間的長短反映物體吸熱的多少．
（2）比較不同物質(zhì)的比熱容，選用上圖合適裝置加熱相同一段時間后，液體a升溫多，由此可知：質(zhì)量相同的液體a與b，升高相同的溫度時，液體a吸收的熱量小于（選填“大于”或“小于”）液體b吸收的熱量．
（3）在學(xué)習(xí)時，我們把燃料完全燃燒放出的熱量與燃料的質(zhì)量之比$\frac{{Q}_{放}}{m}$稱之為熱值，用q表示，這里定義熱值的方法，我們稱之為比值法，熱值是能夠燃燒的物質(zhì)的屬性．下列幾個用比值法定義，并能反映物質(zhì)屬性的物理量有：③（填寫序號）①速度②功率③密度④壓強．
（4）若甲圖燒杯中為100ml的水，2g燃料酒精完全燃燒后，溫度計示數(shù)升高了50℃，求：
①水吸收的熱量？
②若酒精完全燃燒放出的熱量全部被水吸收，算一算酒精的熱值是多少？
③算出的熱值比酒精標準熱值偏�。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“一樣”）．

Answer 1

分析 （1）①燃料的熱值大小不能直接測量，需要通過液體吸收熱量的多少來體現(xiàn)燃料燃燒放出熱量的多少，而液體吸收熱量的多少跟液體的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān)，因此為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計的示數(shù)高低得出吸熱多少，進而判斷熱值大小；
②為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液體的質(zhì)量相同，溫度計的示數(shù)變化相同時，通過比較加熱時間比較吸熱多少，進而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系；
（2）根據(jù)a、b液體吸收熱量的多少，判斷a、b液體比熱的大小，然后根據(jù)比熱大小，分析判斷質(zhì)量相同的液體a與b，升高相同的溫度時，a與b吸收熱量的關(guān)系；
（3）根據(jù)比值定義法分析，密度是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)；
（4）①知道水的體積，求出水的質(zhì)量；根據(jù)水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
②根據(jù)公式Q=qm計算酒精的熱值；
③在此實驗中，酒精燃燒放出的熱量大部分未被水吸收．

解答 解：
（1）①為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計的示數(shù)高低得出吸熱多少，進而判斷熱值大小，應(yīng)選擇甲和乙兩圖進行實驗；
②為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液體的質(zhì)量和溫度的變化相同，通過比較加熱時間，進而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系，應(yīng)選擇甲和丙兩圖進行實驗；
（2）比較不同物質(zhì)的比熱容，選用甲、丙兩實驗，加熱相同一段時間，兩種液體吸收的熱量相等，
液體a升溫多，說明a的比熱容小；a的比熱容小，質(zhì)量相同的液體a與b，升高相同的溫度時，
液體a吸收的熱量小于液體b吸收的熱量．
（3）①速度②功率③密度④壓強都是根據(jù)比值定義法定義的，其中密度是物質(zhì)本身的一種屬性，可用來鑒別物質(zhì)．
（4）①100ml水的質(zhì)量為：m=ρ_水V=1×10³kg/m³×100×10^-6m³=0.1kg；
水吸收的熱量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.1kg×50℃=2.1×10⁴J；
②根據(jù)題意可知，Q_吸=Q_放，由Q_放=qm可知，
酒精的熱值為：q=$\frac{{Q}_{放}}{m}$=$\frac{2.1×1{0}^{4}J}{0.002kg}$=1.05×10⁷J/kg；
③酒精完全放出的熱量并沒有全部被水吸收，所以算出的熱值比標準值偏�。�
故答案為：（1）甲、乙；液體升高的溫度；甲、丙；加熱時間的長短；（2）小于；（3）③；（4）①水吸收的熱量為2.1×10⁴J；②酒精的熱值為1.05×10⁵J/kg；③偏�。�

點評 本題是一道關(guān)于物質(zhì)比熱容的實驗，實驗中應(yīng)用了控制變量法，熟練應(yīng)用控制變量法、熟練應(yīng)用燃燒值公式即可正確解題．