题目内容
15.(1)该同学准备了图中所示的实验器材和一块秒表、两支玻璃棒、要完成此实验,他还需要添加的测量器材是温度计;
器材完备后,该同学用两个相同的酒精灯分别给质量相等,初温相同的水和待测不明液体同时加热,每隔5min记录一次水和该液体的温度,得到的实验数据如下表:
| 加热时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
| 待测液体温度/℃ | 15 | 22 | 29 | 36 | 43 | 50 |
| 水的温度/℃ | 15 | 19 | 23 | 27 | 31 | 35 |
| 物质 | 水 | 酒精 | 煤油 | 冰 |
| 比热容 | 4.2×103 | 2.4×103 | 2.1×103 | 2.1×103 |
(3)设待测液体的比热容为C液,则C液=2.4×103J/(kg•℃);
(4)查比热表可知这种液体可能是酒精.
分析 (1)在测量不明液体的比热容的实验中,要测量液体的质量相等,需要用天平测质量,测量加热时间的工具停表,测量液体升高温度的工具温度计;
(2)探究有多个变化因素的问题时,控制别的因素,只让一个因素变化,用到控制变量法;
(3)液体的比热容为c液,水的比热容为c水;结合热量公式Q=cm△t进行求解;
(4)根据(3)中计算的比热容,查表解决.
解答 解:
(1)根据实验的需要可知,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有测量温度的根据温度计;
(2)在探究有多个变化因素的问题时,只让其中一个因素发生变化,保持其它因素不变,这种方法叫控制变量法;
(3)因两种液体的初温和质量相同,并且在相同时间内吸收相等的热量,所以Q水=Q液,
因为Q水=c水m(t2-t0),Q液=c液m(t1-t0),
所以c水m(t2-t0)=c液m(t1-t0),
代入数值4.2×103J/(kg•℃)×(35℃-15℃)=c液(50℃-15℃)
则c液=2.4×103J/(kg•℃);
(4)由表知,比热容为2.4×103J/(kg•℃)的液体是酒精,所以该液体可能是酒精.
故答案为:(1)温度计;(2)控制变量;(3)2.4×103J/(kg•℃);(4)酒精.
点评 本题主要考查如何用转换法和控制变量法来比较不同物质比热容(吸热能力)的大小,本题有一定的难度,解题时要注意控制变量法的应用.
练习册系列答案
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猜想1.琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想2.琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想3.琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关;
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列6种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验.
(1)为了验证猜想一,应选用编号为A、B的琴弦进行实验.
(2)为了验证猜想二,应选用编号为A、C的琴弦进行实验.
(3)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,最好填上该项内容.请在表中填上所缺数据.
(4)在上述探究过程中,总要控制某些因素,使它们保持不变,进而寻找出与另外一些因素的关系.请你写出这种探究问题的方法:控制变量法.
猜想1.琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想2.琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想3.琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关;
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列6种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验.
| 编号 | 材料 | 长度(cm) | 横截面积(mm2) |
| A | 铜 | 60 | 0.76 |
| B | 铜 | 60 | 0.89 |
| C | 铜 | 80 | 0.76 |
| D | 铜 | 60 | 1.02 |
| E | 铁 | 80 | 1.02 |
| F | 尼龙 | 60 | 1.02 |
(2)为了验证猜想二,应选用编号为A、C的琴弦进行实验.
(3)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,最好填上该项内容.请在表中填上所缺数据.
(4)在上述探究过程中,总要控制某些因素,使它们保持不变,进而寻找出与另外一些因素的关系.请你写出这种探究问题的方法:控制变量法.
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