Question

【题目】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/kgm﹣3	物质	密度ρ/kgm﹣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】（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．

【解析】

试题分析：（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：（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；如：△t煤油=△t植物油=△t水；△t煤油＞△t植物油＞△t水等．

（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．