Question

16．如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置．用同一只酒精灯先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水．
（1）要完成该探究实验除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和秒表．
（2）小明设计的记录数据的表格如表，分析表格可知他是用吸收热量相同比较升高的温度的方法来完成探究实验的．小明表格设计的缺陷是数据缺少单位．

加热时间		0	0.5	1	1.5	2	…
温度	煤油
	水

（3）实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），则500g水温度升高20℃至少要消耗1.4g酒精．（酒精的热值为3.0×10⁷J/kg）
（4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区大，这是因为干泥土和水相比，干泥土较小．

Answer 1

分析 （1）我们使用相同的酒精灯（或加热器）通过加热时间的长短来比较吸热多少．这种方法叫转化法．据此确定所用的器材；
（2）比较不同物质吸热能力的强弱的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；物理量应有单位；
（3）根据吸收热量的公式 Q=cm△t；可求这些水吸收的热量；欲求需要多少酒精，就需要知道燃料放出热量的计算公式Q=qm，变形后代入数值即可求解；
（4）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变的少

解答 解：（1）通过加热时间的长短来比较吸热多少，故还用到秒表；
（2）由于是用相同的酒精灯加热，即煤油和水在相同的时间内吸收的热量相等，所以可以利用加热相同的时间比较液体升高温度的多少，判断液体的吸热本领；明表格设计的缺陷是：数据缺少单位；
（3）已知m=500g=0.5kg，△t=20℃，
由 Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×20℃=4.2×10⁴J；
由Q=q×m′得：m′=$\frac{Q}{q}=\frac{4.2×1{0}^{4}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=1.4×10^-3kg=1.4g；
（4）沿海地区，水多；内陆地区干泥土多．因为干泥土的比热容较小，白天，相同质量的水和干泥土比较，吸收相同的热量，干泥土的温度升高的多；夜晚，放出相同的热量，干泥土的温度降低的多，使得沿海地区昼夜的温差小，内陆地区昼夜温差大．
故答案为：（1）秒表；
（2）吸收热量；升高的温度；数据缺少单位；
（3）1.4；
（4）大；干泥土．

点评 本题探究不同物质吸热升温现象，考查所用器材、热量的计算、运用水的比热大解释有关问题及控制变量法和转换法的应用．