Question

5．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”）．为此物理学中引入比热容表示上述性质．
（4）本实验除了能够说明上述问题之外，还能够说明其它问题，请你写出其中的一个问题在气压相同时，不同液体的沸点与什么因素有关．

Answer 1

分析 （1）物质的比热容不能直接测量，探究过程中往往是通过比较物体吸收热量的多少或升高温度的多少来体现比热容的大小．由于物体吸收热量的多少不仅跟物体的质量和种类有关，还跟物体升高的温度有关，所以在实验过程中应控制液体的质量相等，为防止热量散失的影响要用相同的容器，为了保证液体吸收的热量相同，还应使用相同的加热方式．
（2）根据图丙读出温度计的示数；沸点与气压的关系：气压越高，沸点越高，可根据沸点与标准大气压下的沸点关系判断出当时气压与大气压的关系．
（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）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．

解答 解：（1）A、为保证水和液体在相同时间内吸收的热量相同，应采用完全相同的加热方式，故A正确．
B、为了减小误差，应尽量使酒精灯的火焰大小一样，但不一定要求酒精灯内的酒精相同，故B错误．
C、为了便于比较水与液体升高的温度差，实验时应取相同质量的水和液体，故C正确．
D、为防止热量散失对实验的影响，应让盛放水和液体的容器相同，故D正确．
故选B．
（2）由图丙知，温度计的分度值为1℃，示数为98℃；气压越高，沸点越高，标准大气压下的沸点应为100℃，当时沸点低于100℃，说明当时气压低于标准大气压．
（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．为此物理学中引入比热容表示上述性质；
（4）水沸腾时，液体没有沸腾，所以可以探究在气压相同时，不同液体的沸点与什么因素有关．
故答案为：（1）B；（2）98；小于；（3）不同；比热容；（4）在气压相同时，不同液体的沸点与什么因素有关．

点评 本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法的运用、有关沸点的知识，有一定的综合性．