题目内容
10.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表.由于不知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/kg•m-3 | 物质 | 密度ρ/kg•m-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 |
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:c=$\frac{Q}{m△t}$.
b.实验中你准备测量加热时间来间接知道液体的比热容大小.
c.实验中要控制的变量是:液体的质量和液体吸收的热量.
d.实验中,要调整烧杯底部与酒精灯火焰的距离,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:△t煤油=△t植物油=△t水.
(3)如果小明选取煤油、酒精和水这三种液体做实验,会存在的问题有酒精和煤油的密度相等,无法比较比热容和密度的关系(写出一点即可).
分析 (1)要测量液体的比热容,根据c=$\frac{Q}{m△t}$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;
实验时要保证单位时间内吸收的热量相等,要调整酒精灯的火焰的距离相同或使用同一热源;
(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.
解答 解:(1)a、物质的比热容可以通过c=$\frac{Q}{m△t}$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.则实验中要控制的变量是:保持液体的质量和升高的温度相同,再观察加热时间的长短来显示液体吸收热量的多少.
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、要调整烧杯底部与酒精灯火焰的距离,使烧杯在单位时间内吸收的热量都相等.
(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c=$\frac{Q}{m△t}$;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;
(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,无法比较比热容和密度的关系.
故答案为:
(1)a、c=$\frac{Q}{m△t}$;
b、加热时间;
c、液体吸收的热量;
d、相等;
(2)△t煤油=△t植物油=△t水;
(3)酒精和煤油的密度相等,无法比较比热容和密度的关系.
点评 此题考查的是我们设计实验和灵活应用Q=cm△t的能力,以及控制变量法的应用;这种类型的题目是中考的一个热点,需要引起注意.
(1)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线将实物电路连接完整,连接后闭合开关S,灯L1和L2都能发光,且电流表测量干路中的电流;
(2)小杰同学在连实物电路时,开关应断开,连好了实物电路,闭合开关,发现电流表指针偏向零刻度线左方,造成这一现象的原因是电流表的正负接线柱接反了;
(3)改正后小杰继续实验,他更换了不同规格的灯泡进行三次实验,小杰记录电流值如表所示,仔细研究表中的实验数据,发现第3次实验中有一个电流值读错,原因是误读成了大量程;正确的读数是0.36A.
| 测量次数 | L1支路中的电流I1/A | L2支路中的电流I2/A | 干路中的电流II/A |
| 1 | 0.10 | 0.26 | 0.36 |
| 2 | 0.16 | 0.28 | 0.44 |
| 3 | 0.18 | 1.80 | 0.54 |