Question

18．如图甲，在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热，加热过程中，可认为没有热量损失．记录相关数据，并绘制出如图乙的图象．

（1）实验时，选用初温和质量均相等的甲、乙两种液体．
（2）加热10min，a吸收的热量等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）b吸收的热量，a液体的沸点是70℃．
（3）若b液体的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），则a液体比热容为2.1×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）要探究不同液体的吸热本领，需要取初温相同，质量相同的不同液体；
（2）相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，甲乙吸收的热量相等；
液体沸腾时，温度不变，该温度叫液体的沸点；
（3）根据图象读出甲加热10min温度的变化量和乙加热20min温度的变化量，此时Q_甲=$\frac{1}{2}$Q_乙，并且甲、乙温度的变化量相同，然后根据Q=cm△t求出甲、乙比热容．

解答 解：
（1）要研究两种液体的吸热本领，应控制两个烧杯中所装的甲、乙两种液体的初温相同、质量相等；
（2）相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，因此甲吸收的热量等于乙吸收的热量；
根据图象可知，当a加热到60℃时，a开始沸腾，并且温度保持70℃不变，因此a液体的沸点是70℃；
（3）根据图象可知，a加热10min温度的变化量等于b加热20min温度的变化量，即Q_a=$\frac{1}{2}$Q_b，△t_a=△t_b，并且m_a=m_b；
由Q=cm△t可，$\frac{{Q}_{a}}{{Q}_{b}}$=$\frac{{c}_{a}{m}_{a}△{t}_{a}}{{c}_{b}{m}_{b}△{t}_{b}}$，即$\frac{1}{2}$=$\frac{{c}_{a}}{{c}_{b}}$，则c_a=$\frac{1}{2}$c_b=$\frac{1}{2}$×4.2×10³J/（kg•℃）=2.1×10³J/（kg•℃）．
故答案为：（1）质量；（2）等于；70；（3）2.1×10³J/（kg•℃）．

点评 本题考查学生由图象获取知识的能力和吸热公式Q_吸=cm△t的掌握和运用，这类题一般是通过比较相同质量的不同物质，在相同时间内，加热时间相同（吸收热量相同）的情况下，比较其温度的变化即可判断．