Question

20．小泽同学想比较“不同物质的吸热能力”．于是利用如图所示的装置分别给水和铁砂加热，进行研究．
（1）实验中应该使用的测量工具除了停表还有天平．
（2）小泽同学用同一酒精灯给质量相同的水和铁砂加热，用温度计测量他们的温度变化，实验中获得的数据如下表所示．

材料	升高5℃	升高10℃	升高15℃
	所需时间/s	所需时间/s	所需时间/s
水	30	55	78
铁砂	23	37	50

①实验中，小泽同学通过比较温度计来比较水和铁砂吸收热量多少的．
②分析表格中的数据，得到的结论是加热时间的长短．
（3）酒精的热值为3.0×10⁷J/kg，完全燃烧14g酒精放出的热量为4.2×10⁵J．假设这些热量全部被水吸收，则可以使2kg水温度升高50℃（C_水=4.2×10³J/kg•℃）

Answer 1

分析 （1）实验中需测量温度随时间的变化，并且要控制水和铁砂的质量相等，从而可确定用到的测量工具；
（2）①实验中通过加热时间的长短来比较吸收的热量，加热时间越长，吸热越多；
②根据升高相同的温度加热时间的长短来比较水和铁砂的吸热能力；
（3）根据Q=mq来计算酒精燃烧放出热量的多少；
根据△t=$\frac{Q}{cm}$计算水升高的温度．

解答 解：（1）实验中要控制铁砂和水的质量相等，所以要用到天平；
为了测量物体升高温度随时间的关系，需使用温度计测量温度，用秒表测量时间；
（2）①实验中通过比较加热时间来比较物体吸收热量的多少；
②由表格中数据知，水和铁砂升高相同的温度，水的加热时间较长，可知水需要吸收更多的热量，吸热能力更强；
（3）酒精吸收的热量：
Q=m_酒精q=14×10^-3kg×3.0×10⁷J/kg=4.2×10⁵J
由Q=cm△t得，水升高的温度：
△t_水=$\frac{Q}{cm}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×2kg}$=50℃．
故答案为：（1）天平；温度计；（2）①加热时间的长短；②水的吸热能力比铁砂强；（3）4.2×10⁵；50．

点评 本题是探究不同物质的吸热能力实验，主要考查了对实验数据的分析及热量计算公式的应用，考查全面．