Question

20．小明在比較不同物質(zhì)的比熱容時(shí)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，用鐵夾將溫度傳感器及分別盛有水和色拉油的兩個(gè)試管固定在鐵架臺(tái)上，溫度傳感器的探頭部分要與試管內(nèi)的水和色拉油良好接觸，兩只溫度傳感器通過數(shù)據(jù)采集線與計(jì)算機(jī)相連接．在計(jì)算機(jī)上打開與此儀器配套的專用軟件，點(diǎn)擊“開始記錄”，同時(shí)打開紅外加熱器開關(guān)，對盛有水和油的試管進(jìn)行加熱，在計(jì)算機(jī)上可以得到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)圖線．
（1）為了便于比較水和色拉油吸熱能力的強(qiáng)弱，實(shí)驗(yàn)除讓兩個(gè)試管內(nèi)的水和色拉油初溫相同外，必須保證水和色拉油的質(zhì)量相同；在此實(shí)驗(yàn)中，我們可以用加熱時(shí)間的長短來表示水和色拉油吸收熱量的多少．把盛有水和色拉油的試管同時(shí)放進(jìn)紅外加熱器進(jìn)行加熱的目的是使水和色拉油吸收的熱量相同．
（2）本實(shí)驗(yàn)將“比較不同物質(zhì)的比熱容大小”轉(zhuǎn)化為“比較不同物質(zhì)在相同的時(shí)間內(nèi)吸收相同的熱量后變化的溫度”，這種實(shí)驗(yàn)方法稱為“轉(zhuǎn)換法”．
（3）已知水的比熱容比色拉油的比熱容大，根據(jù)Q=cm△t，從圖乙中可以看出，B表示水的溫度-時(shí)間圖象（選填“A”或“B”）．
（4）根據(jù)圖象可知，色拉油的比熱容是2.1×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）比較水和食用油的吸熱能力，要控制水與油的質(zhì)量相等、初溫相等；
相同的加熱器對其加熱時(shí)，即表明在相同的時(shí)間內(nèi)兩種液體所吸收的熱量是相同的，所以加熱時(shí)間的長短，表明液體吸收熱量的多少；
必須控制物質(zhì)吸收的熱量相等，因此實(shí)驗(yàn)中把盛有水和色拉油的試管同時(shí)放進(jìn)紅外加熱器進(jìn)行加熱；
（2）掌握轉(zhuǎn)化法，實(shí)驗(yàn)中通過加熱相同時(shí)間比較溫度的變化來反映物體吸熱本領(lǐng)的不同；
（3）質(zhì)量相同的不同物質(zhì)升高相同的溫度，比熱容大的吸收的熱量較多；
（4）根據(jù)圖象，水和色拉油升高的溫度相同，加熱時(shí)間表示的是吸收熱量之間的關(guān)系，根據(jù)吸熱的關(guān)系結(jié)合公式Q=cm△t便可求出色拉油的比熱容．

解答 解：
（1）為了便于比較水和色拉油吸熱能力的強(qiáng)弱，實(shí)驗(yàn)除讓兩個(gè)試管內(nèi)的水和色拉油初溫相同外，實(shí)驗(yàn)前還必須控制水和色拉油的質(zhì)量和初溫相同；
使用相同的加熱器對他們加熱時(shí)，即在相同的時(shí)間內(nèi)兩種物質(zhì)所吸收的熱量的多少是相同的，所以此實(shí)驗(yàn)中記錄加熱時(shí)間的長短來表示水及色拉油吸收熱量多少；
把盛有水和色拉油的試管同時(shí)放進(jìn)紅外加熱器進(jìn)行加熱，目的是使水和色拉油吸收的熱量相同；
（2）本實(shí)驗(yàn)將“比較比熱容的大小”轉(zhuǎn)化為比較溫度的變化，吸收相同的熱量，在相同的時(shí)間，吸熱本領(lǐng)大的物質(zhì)溫度升高的慢，這種方法稱為“轉(zhuǎn)換法”；
（3）水的比熱容比色拉油的大，根據(jù)Q=cm△t，在加熱時(shí)間和質(zhì)量都相同時(shí)，溫度升的低的比熱容大，據(jù)此判斷B表示水的溫度時(shí)間圖象；
（4）由圖乙知，水和色拉油均升高相同的溫度，水吸收的熱量是色拉油吸收熱量的2倍，則c_水m△t=2c_色拉油m△t，可得
c_色拉油=$\frac{1}{2}$c_水=$\frac{1}{2}$×4.2×10³J/（kg•℃）=2.1×10³J/（kg•℃）．
故答案為：（1）質(zhì)量；吸收熱量的多少；吸收的熱量相同；（2）變化的溫度；（3）B；（4）2.1×10³．

點(diǎn)評(píng) 解決此題要學(xué)會(huì)用控制變量法進(jìn)行分析，把吸收的熱量轉(zhuǎn)化為通電時(shí)間的長短，考查了學(xué)生對數(shù)據(jù)的分析和理解，是中考中常見的題目．