Question

3．某同学在做探究影响物质吸热多少的因素的实验时，如图甲所示，某同学在两只相同的烧杯里装入水、煤油，得到如表的数据表：

物质	实验次数	质量/kg	升高的温度/℃	吸收的热量/J
水	1	0.05	10	2100
	2	0.10	10	4200
煤油	3	0.05	10	1050
	4	0.10	10	2100

（1）为了便于比较，实验中要求在两烧杯中放入相同的电加热器．
（2）分析第1、3次或2、4次实验数据，可归纳得出的结论是：质量相等的不同物质，在升高的温度相同时，吸收的热量是不同的．
（3）分析第1、2次或3、4次实验数据，可归纳得出的结论是：不同质量的同种物质，在升高的温度相同时，吸收的热量是不同的．
（4）图乙是另一名同学利用同样的装置实验后，根据实验数据绘制的图象，则a物质是煤油，其比热容是2100J/（kg•°C）．
（5）下列研究实例中所采用的研究方法与上述实验采用的方法相同的是BD
A．研究电流的形成原因时，将电流与水流相比较，从分析水流的形成来入手分析电流的形成．
B．研究电流的大小时，根据电流产生的效应大小来判断电流的大小．
C．研究同一直线上两个力的合力时，求出合力的大小，用合力产生的效果来代替两个力产生的总效果．
D．研究电流与电压大小关系时，保持电阻大小不变，改变电阻两端的电压值，观察电流如何随电压变化而变化．

Answer 1

分析 （1）为了便于比较，用相同的电加热器，通过比较加热时间的长短可判断吸收热量的多少；
（2）（3）根据控制变量法，纵向分析表中数据，找到相同的量与变化的量，确定吸热与变化量的关系，据此分析回答；
（4）由图可知，升高相同的温度（10°C-60°C），b加热时间（6分钟）是a（3分钟）的2倍，即b吸收的热量是a的2倍，b吸热能力强，为水，根据c=$\frac{Q}{m△t}$，求煤油的比热．
（5）本实验采用了控制变量法及转换法，分析每个选项，确定正确答案，

解答 解：（1）为了便于比较，实验中要求在两烧杯中放入相同的电加热器；加热时间相同，吸收的热量相同；加热时间长吸收的热量多；
（2）分析第1、3次或2、4次实验数据，质量相等的不同物质，升高的温度相同，吸收热量不同，可归纳得出的结论是：质量相等的不同物质，在升高相同时，吸收的热量是不同的；
（3）分析第1、2次或3、4次实验数据，质量不同的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量是不同的，可归纳得出的结论是：不同质量的同种物质，在升高相同的温度相同时，吸收的热量是不同的．
（4）由图可知，升高相同的温度，b加热时间是a的2倍，即b吸收的热量是a的2倍，b物质吸热能力强是水，则a物质是煤油，根据c=$\frac{Q}{m△t}$，在质量与升高温度相同的情况下，比热容大小与吸收的热量成正比，煤油的比热是水的$\frac{1}{2}$，即煤油的比热为$\frac{1}{2}$×4200J/（kg•°C）=2100J/（kg•°C）．
（5）由（2）（3）知，研究物质吸热多少与物质的种类（或物体的质量）的关系时，要控制其它的因素相同，采用了控制变量法；
用相同的电加热器，通过比较加热时间的长短可判断吸收热量的多少，用到了转换法；
本实验采用了控制变量法及转换法
A．研究电流的形成原因时，将电流与水流相比较，从分析水流的形成来入手分析电流的形成，采用了类比法；
B．研究电流的大小时，根据电流产生的效应大小来判断电流的大小，采用了转换法；
C．研究同一直线上两个力的合力时，求出合力的大小，用合力产生的效果来代替两个力产生的总效果，采用了等效替代法；
D．研究电流与电压大小关系时，保持电阻大小不变，改变电阻两端的电压值，观察电流如何随电压变化而变化，采用了控制变量法．
选BD．
故答案为：（1）相同；
（2）质量；升高相同的温度；
（3）质量；升高相同的温度；
（4）煤油；2100J/（kg•°C）；
（5）BD．

点评 本题探究影响物质吸热多少的因素，考查控制变量法有归纳法的运用，及分析数据总结结论的能力，综合性较强．