Question

5．为比较两种液体的吸热能力，小军用甲图中两个相同的装置做实验，实验器材还有天平和钟表．收集的实验数据记录如表．

	质量/g	初始温度/℃	加热时间/min	最终温度/℃
液体1	50	20	5	46
液体2	50	20	5	72

（1）某时刻温度计的示数如乙图所示，此温度值是26℃．
（2）实验中，用加热时间反映液体吸收热量的多少．
（3）通过分析表中数据可知，液体1（选填“液体1”或“液体2”）的吸热能力较强．
（4）若实验中的液体1为水，根据表格数据可知，液体2的比热容为2100J/（kg•℃）．
（5）小军完成实验后，想利用现有装置继续探究“比较不同燃料完全燃烧放出的热量”的实验．他除了将酒精灯换成装有相等（“相等”或“不相等”）质量的碎纸片和酒精的蒸发皿外，还应完成的更换为将液体2（或1）换成初温质量都相同的液体1（或2）．在此实验中是通过比较液体升高的温度来反映燃料燃烧放出的热量．更换完毕后，小军同时点燃两种燃料对液体进行加热，记录燃料燃烧相同时间后液体升高的温度△t，然后通过比较△t的大小得出实验结论．小军设计的方案不能（选填“能”或“不能”）比较碎纸片和酒精的热值，理由是不应该比较燃烧相同时间液体升高的温度．

Answer 1

分析 （1）由图示温度计确定其分度值，然后读出其示数；
（2）用相同的酒精灯对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等，实验采用了转换法，可以通过比较较热时间长短比较液体吸收热量的多少．
（3）质量相同的物质吸收相等的热量，温度升高量越小，物质吸热能力越强，物质升高的温度越高，物体吸热能力越弱；不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用比热容来描述．
（4）根据温度的变化关系判断出比热容的关系，然后根据比热容的关系判断出吸收热量的关系．
（5）要比较不同燃料的放热情况，需使燃料的质量相同，给质量相同的同种液体加热，通过液体温度的变化比较燃料放热的多少．

解答 解：（1）由图示温度计可知，其分度值为1℃，其示数为26℃．
所用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的；
（2）用相同的酒精灯对液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，加热时间越长，液体吸收的热量越多，可以用加热时间长短表示吸收热量的多少．
（3）由表中实验数据可知，相同质量的液体加热相同的时间，吸收相等的热量，液体1升高的温度低，液体1的吸热能力强．
（4）由题意知，c₁m△t₁=c₂m△t₂，可得：
$\frac{{c}_{1}}{{c}_{2}}$=$\frac{△{t}_{2}}{△{t}_{1}}$=$\frac{72℃-20℃}{46℃-20℃}$=$\frac{2}{1}$
所以c₂=$\frac{1}{2}$c₁=$\frac{1}{2}$×4.2×10³J/（kg•℃）=2.1×10³J/（kg•℃）．
（5）要比较酒精和碎纸片的燃烧放热情况，应使碎纸片和酒精的质量相等；同时需给质量相同的同种液体加热，所以可将液体1换为质量相同的液体2，或把液体2换为质量相同的液体1，通过比较液体温度的变化来比较燃料放出热量的多少；
要比较酒精和碎纸片的燃烧放热能力，应完全燃烧相同的碎纸片和酒精，燃料燃烧相同时间燃烧的质量不一定相同，所以小军设计的方案不能比较碎纸片和酒精的热值．
故答案为：（1）26；（2）加热时间；（3）液体1；（4）2100；（5）相等；将液体2（或1）换成初温质量都相同的液体1（或2）；升高的温度；不能；不应该比较燃烧相同时间液体升高的温度．

点评 此题考查了我们对于实验数据的分析能力，考查了对比热容这一物理量的理解，我们要能够根据相关的实验数据得出我们需要的知识，并能够将这些知识应用于生活．