题目内容
【题目】如图甲所示是探究物质吸热本领大小的实验装置,除烧杯中液体外其他完全相同;
(1)本实验采用的主要实验方法是 ;
(2)为达到实验目的,对水和液体B的要求是:初温相同和 相同.
(3)一段时间后,水沸腾了,此时温度计的示数如图乙所示,则水的沸点是 ℃,大气压强 (填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压.
(4)用图丙的装置也可以完成本实验,在甲、丙两种装置中,你认为 装置效果更好.
(5)为研究不同物质的吸热能力,某同学用两个完全相同的酒精灯,分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,分别记录加热时间和升高的温度,并根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图丁所示.如果已知乙的比热容是2.8×103J/(kg℃),则甲的比热容是 J/(kg℃).
【答案】(1)控制变量法;(2)质量;(3)99;小于;(4)丙;(5)2.1×103
【解析】
试题分析:(1)当一个物理量跟多个影响因素有关时,我们通常只改变其中的某一个因素,而控制其余的因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,这种研究问题的方法叫控制变量法.
(2)要比较不同物质吸热能力的强弱,要保证电阻丝产生的热量相等,这就要控制:甲、乙电阻丝的阻值相等、通电电流与通电时间相等、两种液体的质量与初始温度相等;
(3)一标准大气压下水的沸点是100℃,然后根据沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高进行判断.
(4)根据吸收相同的热量上分析.
(5)根据Q吸=cm(t﹣t0)可知在质量和吸收热量相同时,比热容和温度的变化值成反比,据此求出甲的比热容.
解:(1)对水和液体分别加热,使它们的初温、质量均相同,并吸收相同的热量,比较温度计的示数,示数越小说明吸热能力强;所以在比较不同物质的吸热能力时,要采用控制变量法;
(2)根据丙图可知,两个电阻丝的阻值必须相等,则相同时间内产生的热量相同,实验时还要使这两种不同物质的初温和质量都相同;
(3)如图,水在沸腾过程中,不断吸收热量,温度保持99℃不变,所以水的沸点是99℃.
一标准大气压下水的沸点是100℃,沸点跟气压有关,气压越低,沸点越低,所以此时大气压小于1标准大气压.
(4)甲采用酒精灯加热,很难控制火焰一样,而丙中采用相同电阻丝,串联即可保证电流与通电时间相等,因此丙装置效果更好.
(5)根据Q吸=cm(t﹣t0)可知在质量和吸收热量一定时,温度的变化值和比热容成反比.
我们可以取相同的加热时间4min,用相同的酒精灯加热4min,甲和乙吸收的热量就是相同的,甲的温度变化值为50℃﹣10℃=40℃,乙的温度变化值为40℃﹣10℃=30℃,据Q吸=cm(t﹣t0)得:c甲m△t甲=c乙m△t乙,甲的比热容c甲=×2.8×103J/(kg℃)=2.1×103J/(kg℃).
故答案为:(1)控制变量法;(2)质量;(3)99;小于;(4)丙;(5)2.1×103