Question

18．如图甲，在“探究不同物质吸热能力”的实验中：
（1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和食用油（ρ_水＞ρ_食用油）．并选用相同电加热器加热，选用相同电加热器的目的是使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量．
（2）水和食用油温度随时间变化的图象如图乙所示．
①根据图甲可判断出a物质是水（选填“水”或“食用油”）．
②根据图乙可判断出水（选填“水”或“食用油”）吸热能力强．
（3）本实验采用的物理研究方法有（写出一种）控制变量法．

Answer 1

分析 （1）探究不同物质吸热能力，采用质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比较升高的温度，也可采用质量相同的不同物质，升高相同的温度，比较吸收的热量；两个相同的电加热器加热，加热时间多，放出的热量就多，相应受热物质吸收的热量就多；
（2）①由ρ=$\frac{m}{V}$可知，物质质量相同时，密度越大，体积越小；
②根据Q=cm△t可知，物质质量相同，吸收相同的热量后，温度变化越小，则比热容越大，即吸热能力越强；
（3）本实验基本思路是先找出相同（保持不变）的实验条件，然后再找出不同的实验条件，最后观察实验结果跟变化的实验条件之间的关系．所以采用的物理研究方法是控制变量法．

解答 解：（1）根据控制变量法，要探究不同物质的吸热能力，需控制不同物质的质量相同．实验中选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量；
（2）①根据题意，m_水=m_油，ρ_水＞ρ_油，根据V=$\frac{m}{ρ}$可知，V_水＜V_油，由图可知体积小的a物质是水；
②实验中a、b质量相同，由图乙可知，当对a、b加热时间均为3min即吸收的热量Q相同时，a升高的温度小于b升高的温度，根据公式Q=cm△t可知中，a的比热大小b比热，即a物质（水）的吸热能力强；
（3）本实验基本思路是先确定质量和初温均保持不变，然后通过加热使它们升高相同的温度，最后比较加热时间与物质种类的关系．所以采用的物理研究方法是控制变量法．
故答案为：（1）质量；使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量；（2）①水；②水；（3）控制变量法．

点评 本题考查了不同物质吸热能力与什么因素有关，及能够从图象中获取信息并利用控制变量法分析实验数据的能力．