Question

11．回答如下跟热学实验有关的问题：
（1）“比较水与煤油的吸热能力”的实验时，使用了如图1所示的装置．设计实验方案时，确定以下需控制的变量是ACD
A．采用完全相同的加热方式    B．酒精灯里所加的酒精量相同
C．取相等质量的水和煤油      D．盛放水和煤油的容器相同

（2）在研究水的沸腾实验中，某时刻观察到温度计的示数如图2所示，此时水的温度为99℃．为了缩短把水加热到沸腾的时间，请你提出一条有效的操作建议：适当减少水的质量．如果让你探究水沸腾时温度的变化规律，你在实验中会想到注意哪些问题呢？请你再写出一条注意事项：读数时，视线要与温度计的液面相平．
（3）图3所示是某物质熔化时其温度随时间变化的图象，根据该图象你能获得有价值的信息一：此种物质为晶体，
信息二：该物质的熔点为0℃．

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）在读数时，要注意温度计的分度值．同时要掌握水沸腾所需时间的影响因素：水量的多少、水的初温、是否加盖．
（3）首先要掌握晶体熔化过程中的特点．在熔化图象中，开始固态物体吸热升温；当达到熔点时开始熔化，温度保持不变．全部熔化完后，温度继续升高．

解答 解：A、为保证水和煤油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、为了便于比较水与煤油升高的温度差，实验时应取相同质量的水和煤油，故C正确．
D、为防止热量散失对实验的影响，应让盛放水和煤油的容器相同，故D正确；故选B；
（2）由图知，此温度计的分度值是1℃，所以温度计的读数是99℃．
适当地减少水的质量、对试管密封加盖可以减少热量的损失、适当提高水的初温等都可以缩短加热时间；
由于酒精灯外焰温度最高，在加热时要用酒精灯的外焰加热也可以缩短加热时间．
实验过程，对温度计读数时，视线要与温度计的液面相平．
（3）由图3所示图象可知，该物质熔化时不断吸收热量但温度保持不变，由此可知，所以此物质是晶体．
该物质的熔点是0℃不变，从t₁到t₂该物质温度保持不变，处于熔化过程．
故答案为：（1）ACD；（2）；99； 适当减少水的质量；读数时，视线要与温度计的液面相平；（3）此种物质为晶体；该物质的熔点为0℃．

点评 本题出题意图是让学生了解使用控制变量法设计实验方案的方法，知道“比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”实验需要控制的变量是正确解题的关键；对温度计读数时要先确定其分度值，读数时视线要与刻度线垂直．