Question

5．為比較兩種液體的吸熱能力，小軍用甲圖中兩個相同的裝置做實驗，實驗器材還有天平和鐘表．收集的實驗數據記錄如表．

	質量/g	初始溫度/℃	加熱時間/min	最終溫度/℃
液體1	50	20	5	46
液體2	50	20	5	72

（1）某時刻溫度計的示數如乙圖所示，此溫度值是26℃．
（2）實驗中，用加熱時間反映液體吸收熱量的多少．
（3）通過分析表中數據可知，液體1（選填“液體1”或“液體2”）的吸熱能力較強．
（4）若實驗中的液體1為水，根據表格數據可知，液體2的比熱容為2100J/（kg•℃）．
（5）小軍完成實驗后，想利用現有裝置繼續探究“比較不同燃料完全燃燒放出的熱量”的實驗．他除了將酒精燈換成裝有相等（“相等”或“不相等”）質量的碎紙片和酒精的蒸發皿外，還應完成的更換為將液體2（或1）換成初溫質量都相同的液體1（或2）．在此實驗中是通過比較液體升高的溫度來反映燃料燃燒放出的熱量．更換完畢后，小軍同時點燃兩種燃料對液體進行加熱，記錄燃料燃燒相同時間后液體升高的溫度△t，然后通過比較△t的大小得出實驗結論．小軍設計的方案不能（選填“能”或“不能”）比較碎紙片和酒精的熱值，理由是不應該比較燃燒相同時間液體升高的溫度．

Answer 1

分析 （1）由圖示溫度計確定其分度值，然后讀出其示數；
（2）用相同的酒精燈對液體加熱，液體在相等時間內吸收的熱量相等，實驗采用了轉換法，可以通過比較較熱時間長短比較液體吸收熱量的多少．
（3）質量相同的物質吸收相等的熱量，溫度升高量越小，物質吸熱能力越強，物質升高的溫度越高，物體吸熱能力越弱；不同的物質吸熱能力不同，物質的這種特性用比熱容來描述．
（4）根據溫度的變化關系判斷出比熱容的關系，然后根據比熱容的關系判斷出吸收熱量的關系．
（5）要比較不同燃料的放熱情況，需使燃料的質量相同，給質量相同的同種液體加熱，通過液體溫度的變化比較燃料放熱的多少．

解答 解：（1）由圖示溫度計可知，其分度值為1℃，其示數為26℃．
所用溫度計是根據液體熱脹冷縮的性質制成的；
（2）用相同的酒精燈對液體加熱，在相等時間內液體吸收的熱量相等，加熱時間越長，液體吸收的熱量越多，可以用加熱時間長短表示吸收熱量的多少．
（3）由表中實驗數據可知，相同質量的液體加熱相同的時間，吸收相等的熱量，液體1升高的溫度低，液體1的吸熱能力強．
（4）由題意知，c₁m△t₁=c₂m△t₂，可得：
$\frac{{c}_{1}}{{c}_{2}}$=$\frac{△{t}_{2}}{△{t}_{1}}$=$\frac{72℃-20℃}{46℃-20℃}$=$\frac{2}{1}$
所以c₂=$\frac{1}{2}$c₁=$\frac{1}{2}$×4.2×10³J/（kg•℃）=2.1×10³J/（kg•℃）．
（5）要比較酒精和碎紙片的燃燒放熱情況，應使碎紙片和酒精的質量相等；同時需給質量相同的同種液體加熱，所以可將液體1換為質量相同的液體2，或把液體2換為質量相同的液體1，通過比較液體溫度的變化來比較燃料放出熱量的多少；
要比較酒精和碎紙片的燃燒放熱能力，應完全燃燒相同的碎紙片和酒精，燃料燃燒相同時間燃燒的質量不一定相同，所以小軍設計的方案不能比較碎紙片和酒精的熱值．
故答案為：（1）26；（2）加熱時間；（3）液體1；（4）2100；（5）相等；將液體2（或1）換成初溫質量都相同的液體1（或2）；升高的溫度；不能；不應該比較燃燒相同時間液體升高的溫度．

點評 此題考查了我們對于實驗數據的分析能力，考查了對比熱容這一物理量的理解，我們要能夠根據相關的實驗數據得出我們需要的知識，并能夠將這些知識應用于生活．