题目内容

5．李敏在厨房里帮妈妈做饭时发现：给水和油加热时，油热得快而水热得慢．李敏就想：是不是水和油的吸热能力不同呢？于是利用水和植物油进行了如下探究，实验装置如图所示．
（1）在两个相同的烧杯中分别装入质量相同、初温相同的水和植物油．
（2）用两个相同的酒精灯对其分别加热，并用温度计测出它们在不同时刻的温度值，记录的数据如表所示．由表中数据可知水的吸热能力强．
加热时间/min024681012
温度/℃水20.022.024.026.128.030.031.9
植物油20.025.130.035.040.144.950.0
（3）夏天中午的海边，李敏发现沙子很热甚至感觉有点烫脚，但是海水却感觉很凉，这是因为：因为沙子的比热容比海水的比热容小，吸收相同热量，相同质量的沙子比海水温度上升高快，所以该同学感到沙子烫脚，海水却很凉．
（4）物理学中用比热容这个物理量来表示物质的吸热能力．已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值是3×107J/kg，则50g水从20℃升高到50℃所吸收的热量全部由酒精燃烧来提供，至少需要完全燃烧0.21g酒精．

分析 （1）（2）我们使用相同的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．
比较物质吸热能力的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；
（3）水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；
（4）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；
若这些热量由燃烧酒精来提供，即Q放=Q吸，再利用Q放=mq求需要酒精的质量．

解答 解：（1）在两个相同的烧杯中分别装入质量相同、初温相同的水和植物油．
（2）用两个相同的酒精灯对其分别加热，由表中数据可知，在相同的加热时间内，吸收的热量相同，水的温度升高的慢，水的吸热能力强．
（3）因为沙子的比热容比海水的比热容小，吸收相同热量，相同质量的沙子比海水温度上升高快，所以该同学感到沙子烫脚，海水却很凉．
（4）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×50×10-3 kg×（50℃-20℃）=6.3×103J；
由题知，Q放=m酒精q=Q吸=6.3×103J，
需要酒精的质量：
m酒精=$\frac{{Q}_{吸}}{q}=\frac{6.3×1{0}^{3}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=2.1×10-4kg=0.21g．
故答案为：（1）质量相同；（2）水；（3）因为沙子的比热容比海水的比热容小，吸收相同热量，相同质量的沙子比海水温度上升高快，所以该同学感到沙子烫脚，海水却很凉；（4）0.21．

点评 本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和应用水的比热容大解释有关现象及热值公式的运用．

练习册系列答案
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16．在我市出现了“大炮”，如图所不，它是专门用来与雾霾打硬仗的雾炮车．其喷雾功能能有效降低空气中的PM2.5的含量．和雾炮车有关的现象，下列说法不正确的是（　　）
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13．小林同学想测出一个实心小木球的密度．但是发现小木球放在水中会漂浮在水面上，无法测出它的体积．于是他设计了以下实验步骤：
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B．用细线在小木球下吊一个小铁块放入水中，静止时如图（b）所示，记录此时量筒的示数为V2（45cm3）；
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E．利用密度公式计算出结果．

（1）计算出小木球的密度ρ木=0.56g/cm3．此值要比真实值偏大（选填“偏大”或“偏小”）．
（2）小林发现用天平测量的误差较大．如不用天平，只需在A、B、C三个步骤中增加一个步骤也可测出木球的密度．
①请你写出这个步骤：剪断细线让小木球在水中处于漂浮状态（或静止后），静止时记录此时量筒中水面的示数为V4 （用字母表示出测出量）．
②根据你所补充的步骤，用字母表示以上各量，写出计算小木球密度的表达式：ρ木=$\frac{{V}_{4}-{V}_{3}}{{V}_{2}-{V}_{3}}$ρ水（已知水的密度为ρ水）
20．某热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在60°C时阻值为650.0Ω，现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60°C时，系统报警．提供的器材有：热敏电阻，报警器（内电阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警），电阻箱 （一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的电阻器，其最大阻值为999.9Ω ），电压约为18V的电源一个，滑动变阻器R1，（最大阻值为1000Ω），滑动变阻器R2（最大阻值为2000Ω ），单刀双掷开关一个，导线若干．在室温下对系统进行调节，Ic约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，报警器可能损坏；
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（2）电路中应选用滑动变阻器R2  （填“R1”或“R2”）．
（3）按照下列步骤调节此报警系统：
电路接通前．需将电阻箱调到一定的阻值，根据实验要求，这一阻值为650.0Ω；将开关向c（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至报警器报警．
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10．电饭锅是一种能够进行蒸、煮、炖、焖等多种加工的现代化炊具．它不但能够把食物做熟，而且能够保温，使用起来清洁卫生，没有污染，省时又省力．某电饭锅简化电路如图所示，电饭锅额定电压为220V，R1、R2均为发热电阻，其阻值分别为48.4Ω、435.6Ω．接通电源，闭合开关S1、S2，电饭锅处于“大火”加热状态；当锅内温度达到100℃时，开关S2自动断开，开关S1仍闭合，电饭锅处于“小火”炖煮状态．
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