Question

17．如圖甲，在探究“不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）在兩個(gè)相同的燒杯中加入初溫相同、質(zhì)量相同的水和煤油（ρ_水＞ρ_煤油）．選用相同電加熱器的目的是：使水和煤油在相同時(shí)間內(nèi)吸收相同的熱量．
（2）水和煤油溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，①根據(jù)圖甲可判斷出a物質(zhì)是水；②根據(jù)圖乙可判斷出a吸熱能力強(qiáng)．
（3）本實(shí)驗(yàn)采用的物理研究方法是控制變量法．
（4）若質(zhì)量為200g初溫為20℃的水吸熱75600J，則水的溫度改變了80℃（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，在探究“不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制的物理量有：質(zhì)量、吸收的熱量．
（2）①不同的物質(zhì)質(zhì)量相同時(shí)，物質(zhì)的體積與密度成反比；②在質(zhì)量相同、升高相同的溫度時(shí)的不同物質(zhì)，吸收的熱量多的物質(zhì)，其吸熱能力強(qiáng)；
（3）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法；
（4）知道水吸收的熱量、水的質(zhì)量、水的比熱容，根據(jù)吸熱公式Q_吸=cm△t求水的溫度升高值，再計(jì)算水的末溫（注意水的沸點(diǎn)為100℃）．

解答 解：
（1）因?yàn)樵谔骄俊安煌�物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保證水和煤油的質(zhì)量相同、吸收的熱量相同．所以在兩個(gè)相同的燒杯中加入初溫相同、質(zhì)量相同的水和煤油．選用相同電加熱器的目的是：使水和煤油在相同時(shí)間內(nèi)吸收相同的熱量．
（2）①圖甲中可知：V_a＜V_b，
因?yàn)棣?SUB>水＞ρ_煤油，
所以根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$可知：質(zhì)量相同時(shí)，V_水＜V_煤油，
所以可判斷出a物質(zhì)是水．
②根據(jù)圖乙可知：在質(zhì)量、升高相同的溫度時(shí)，a物質(zhì)的加熱時(shí)間長(zhǎng)，說(shuō)明a物質(zhì)吸收的熱量比b物質(zhì)吸收的熱量多；所以物質(zhì)a的吸熱能力強(qiáng)．
（3）本實(shí)驗(yàn)基本思路是先找出相同（保持不變）的實(shí)驗(yàn)條件，然后再找出不同的實(shí)驗(yàn)條件，最后觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果跟變化的實(shí)驗(yàn)條件之間的關(guān)系．所以采用的物理研究方法是控制變量法．
（4）根據(jù)Q_吸=cm△t可知，
水升高的溫度△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{75600J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.2kg}$=90℃
t=△t+t₀=90℃+20℃=110℃，
因?yàn)樵谝粋�(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)為100℃，
所以水的溫度升高到100℃將不再上升，故水的溫度改變了80℃．
故答案為：（1）質(zhì)量； 吸收相同的熱量；（2）①水；②a；（3）控制變量；（4）80℃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了不同物質(zhì)吸熱能力與什么因素有關(guān)，及能夠利用控制變量法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力；本題同時(shí)考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式的了解與掌握，知道水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)為100℃，并且沸騰時(shí)溫度不變．