Question

9．如图所示是小冬同学“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，他用完全相同的两套装置，同时给质量和初温都相同的甲、乙两种液体加热．
（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和秒表、温度计．
（2）实验中利用相同热源给物质加热，物质吸收热量的多少是通过加热时间反映的，这种解决物理问题的方法称之为转换法．

加热时间/min		0	1	2	3	4	5
温度/℃	甲液体	20	22	24	26	28	30
	乙液体	20	25	30	35	40	45

（3）上表是小冬同学记录的实验数据，分析表格数据可知：甲液体吸热能力大于（填“大于”“小于”“等于”）乙液体吸热能力，如果它们升高相同的温度，则甲液体与乙液体吸收的热量之比是5：2．
（4）实验结束后，小冬得知甲、乙两种液体中有一种液体的比热容为2.1×10³J/（kg•℃），若有10kg这种液体，温度升高20℃，吸收的热量全部由酒精完全燃烧获得，则至少要消耗140g酒精（酒精的热值为3.0×10⁷ J/kg）．
（5）小红想用与小冬不同的方法进行实验，则她在实验中应控制升高温度（填“加热时间”或“升高温度”）相同．

Answer 1

分析 （1）实验中需给质量相同的两种液体加热相同的时间，比较升高的温度，从而可确定所需的测量工具；
（2）实验中用到转换法，通过加热时间来反映物质吸收热量的多少；
（3）分析甲乙两种液体温度的变化情况，温度变化较慢的，吸热能力更强；
根据升高相同温度时间的关系可以得到吸收热量的关系；
（4）根据Q=cm△t计算出某种液体吸收的热量，根据Q=mq可知消耗究竟的质量；
（5）分析表格中数据，可知小冬的方法是加热相同的时间，从而可确定小红的方案应为升高相同的温度．

解答 解：（1）实验中需给质量相同的两种液体加热相同的时间，比较升高的温度，所以除了天平外，还需要秒表和温度计；
（2）实验中通过加热时间来反映物质吸收热量的多少，用到的是转换法；
（3）由表格中数据知，甲乙加热相同的时间，甲液体温度升高更慢，所以要升高相同的温度，甲需吸收更多的热量，可知甲液体的吸热能力大于乙液体的吸热能力；
根据数据，同是由20℃升高到30℃，甲用了5min，乙用了2min，可知甲吸收热量与乙吸收热量之比为：5：2；
（4）液体吸收热量为：
Q_吸=cm△t=2.1×10³J/（kg•℃）×10kg×20℃=4.2×105J；
由Q_放=mq得，酒精的质量：
m_酒=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{{Q}_{吸}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.014kg=140g；
（5）由数据可知小冬的方法是加热相同的时间，所以小红的方案应为升高相同的温度．
故答案为：（1）秒表、温度计；（2）加热时间；转换；（3）大于；5：2；（4）140；（5）升高温度．

点评 考查了物体吸收热量的知识点，实验采用了控制变量法，本实验的几个关键点：一是加热时间的长短反映物质吸收热量的多少，二是用好控制变量法．