Question

12．在“探究水和煤油比热容大小”的实验中：

（1）小强和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示．在组装器材时应先调节A（A/B）的高度，调节它的高度是为了确保使用外焰加热．
（2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别用同一个酒精灯进行加热，并用玻璃棒不断搅拌，加热相同的时间，比较水和煤油升高的温度，得出结论．实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体受热均匀．要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是秒表．
（3）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置．与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是该方案避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等（答出一个即可）．
（4）下列现象可用比热容知识来解释的是C
A．夏天在教室洒水，感到凉爽   B．金属勺装有塑料手柄
C．沙漠地区昼夜温差较大．

Answer 1

分析 （1）在组装实验器材时，应先根据酒精灯的高度，调整固定A处夹子的高度，然后时调整固定B处夹子的高度；
（2）根据Q=cm△t可知，运用控制变量法，可以在质量和吸收热量相同时，比较升高温度的不同，或在质量和升高温度相同时，比较吸热的热量（即加热时间）的不同，来比较物质吸热能力的不同；
为了使液体均匀受热，加热过程要不断搅拌液体；
“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，需要用温度计测量液体的温度、用秒表测量加热时间、用天平测量液体的质量；
（3）分析图示实验，根据图示实验装置分析答题；
（4）水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多．

解答 解：
（1）组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的A部分，使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，然后再固定图中的B部分，这样可以避免重复调整；
（2）在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油升高的温度，得出结论．实验中需要测量水与煤油的加热时间，需要用到秒表；实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体均匀受热；
（3）由图乙所示实验可知，实验用同一烧杯用“水浴法”对水与煤油同时加热，该方案避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等；
（4）A、夏天在教室洒水，是利用水蒸发吸收热量，使教室温度降低，感到凉爽，与比热容无关，故A错误；
B、由于金属是热的良导体，塑料是热的不良导体，为防止烫手，金属勺上要装有塑料手柄，与比热容无关，故B错误；
C、由于沙子的比热容较小，沙子受阳光照射时升温快，日落后沙子降温快，因此沙漠地区昼夜温差较大，故C正确．
故答案为：（1）A；确保使用外焰加热；（2）升高的温度；受热均匀；秒表；（3）该方案避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等；（4）C．

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．要知道“水浴法”加热的优点．