Question

19．某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图1甲、乙所示的装置．
（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是B．
A．采用完全相同的加热方式        B．酒精灯里所加酒精量相同
C．取相同质量的水和另一种液体    D．盛放水和另一种液体的容器相同

（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图1丙所示，则水的沸点是98℃，这表明实验时的大气压强小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压．
（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高的多．请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力不同（选填“相同”或“不同”）．
（4）图2中的哪一图线能反映该实验情况的是C．
（5）本实验除了能够说明上述问题之外，还能够说明许多问题，请你写出其中的一个问题：在气压相同时，不同液体的沸点不同．

Answer 1

分析 （1）探究物质比热容的大小需要控制的变量包括：吸收的热量，不同物质的质量，加热的时间和加热的方式．
（2）由图示温度计确定其分度值，然后读出温度计示数；液体的沸点与气压有关，气压越大沸点越高，气压越小，沸点越低．
（3）已知液体和水的质量相同，相同时间吸收的热量相同，但温度变化不同，说明它们的吸热能力不同．
（4）水的比热容大于煤油的比热容，吸收相等的热量，煤油温度变化量大，根据图示图象分析答题．
（5）当水达到沸点开始沸腾时，液体没有沸腾，说明它们的沸点不同．由此可以提出探究的问题．

解答 解：（1）用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精的多少无关，所以B选项多余．
（2）由图丙图所示温度计可知，其分度值为1℃，其示数为98℃，水的沸点为98℃；在一标准大气压下水的沸点是100℃，气压越低，水的沸点越低，因此实验时的大气压小于一个标准大气压．
（3）在质量、吸收的热量相同时，不同液体升高的温度不同，说明不同物质的吸热能力不同．
（4）实验用相同的酒精灯加热，加热时间相等时，水与煤油吸收的热量相等，因此AB错误；水比煤油的比热大，吸收相等的热量，水升高的温度低，因此C正确，D错误；
（5）水沸腾时，煤油没有沸腾，该实验还可以说明：在气压相同时，不同液体的沸点不同．
故答案为：（1）B；（2）98；小于；（3）不同；（4）C；（5）在气压相同时，不同液体的沸点不同．

点评 “比较不同物质的吸热能力”的实验是热学最主要的实验．此实验不仅考查学生对基本过程的掌握情况，更进一步考查学生运用基本知识和方法分析问题、提出问题的能力．特别是最后一问设计新颖，值得重点关注．