Question

18．为了研究不同物质的吸热能力是否相同，小雨用了同样的酒精灯加热相同质量的水和煤油，实验装置如图所示，实验数据如下：

时间t/s	0	5	10	15	20	25	30	…
△t水/℃	0	1	2	3	4	5	6	…
△t煤油/℃	0	2	4	6	8	10	12	…

（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（图甲中）：先调整固定B位置，再调整固定A的位置（两空均选填“A”或“B”）．
（2）运用比较法并由表可知：煤油的比热容为2.1×10³J/（kg•℃）．
（3）如果使水和煤油都升高10℃，我们发现给水加热的时间长，这表明质量相等的不同物质升高相同温度时，吸收的热量一般是不同的．由此引入比热容这个物理量．
（4）水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映（选填“温度计示数”或“加热时间”）．这种研究问题的方法我们称之为转换法．
（5）实验前要控制的物理量是水和煤油的质量相同．（只写出一个即可）

Answer 1

分析 （1）用酒精灯加热物体时，安装装置时，先从下到上，方便调节；
（2）据Q_吸=Cm（t-t₀）可求出物质吸收的热量．用同样的酒精灯加热相同质量的水和煤油，它们吸收的热量相等；
（3）质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量一般不同，为了比较物质的这种特性，引入比热容的概念；
（4）用相同的酒精灯加热，在相等时间内吸收的热量相等，加热时间越长，液体吸收的热量越多，可以用加热时间的长表示液体吸收热量的多少，把吸收热量的多少用加热时间的长短表示，应用了转换法；
（5）应用控制变量法分析答题．

解答 （1）先安装B，可以根据酒精灯的高度确定位置，使操作更方便．所以先安装B再安装A；
（2）用相同的酒精灯对水与甲物质进行加热，在相等时间内吸收的热量相等，
由表中实验数据可知，加热5s，它们吸收的热量Q相等，水升高的温度为1℃，煤油升高的温度为2℃，
水与煤油的质量m相等，由热量公式可知，Q=c_水m△t_水，Q=c_煤油m△t_煤油，c_水m△t_水=c_煤油m△t_煤油，
煤油的比热容c_煤油=$\frac{{c}_{水}△{t}_{水}}{△{t}_{煤油}}$=$\frac{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×1℃}{2℃}$=2.1×10³J/（kg•℃）．
（3）由表中实验数据可知，质量相同的水与煤油，升高相同的温度，水需要的加热时间长，水吸收的热量多，由此可知，如果使水和煤油都升高10℃，给水加热的时间长，这表明质量相等的不同物质升高相同温度时，吸收的热量一般是不同的．由此引入比热容这个物理量；
（4）本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较加热时间的长短来实现，这种方法称为“转换法”；
（5）探究水与煤油的吸热能力，应该采用控制变量法，实验前要控制的物理量是：两种不同物质的质量或者是两种不同物质的初始温度．
故答案为：（1）B； A；（2）2.1×10³；（3）水； 质量； 相同；不同；（4）加热时间； 转换；（5）水和煤油的质量相同．

点评 本题考查了实验仪器安装、实验现象分析，掌握控制变量法与转换法，并应用控制变量法分析表中实验数据．