Question

19．如圖所示是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”的實驗裝置．用同一套裝置，先后加熱并不斷攪拌質(zhì)量相等的煤油和水．
（1）要完成該探究實驗，除了圖中所示的器材外，還需要的測量工具有天平和秒表．
（2）小明設(shè)計的記錄數(shù)據(jù)的表格，分析表格可知：他是用加熱時間相同比較升高的溫度的方法來完成探究實驗的．

加熱時間/min		0	0.5	1	1.5	2	…
溫度/℃	煤油
	水

（3）實驗結(jié)束后，小明查表知道水的比熱容為4.2×l0³J/（ kg．℃），他們用酒精燈給100g的水加熱，經(jīng)過一段時間測得水溫升高了60℃、消耗了4.2g酒精．則水吸收的熱量是2.52×10⁴J；酒精燈燒水時的熱效率20%（酒精的熱值為3.0×10⁷J/kg）
（4）實驗結(jié)束后，小明分析出在；在受太陽照射的條件相同時，內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差比沿海地區(qū)大，這是因為干泥土和水相比，比熱容較�。�

Answer 1

分析 （1）（2）物體吸收熱量本領(lǐng)的大小，不僅與物體升高的溫度多少有關(guān)，還與質(zhì)量的大小有關(guān)，因此要保證兩者質(zhì)量相等，由此可以確定需要的測量工具；
（3）根據(jù)吸收熱量的公式 Q=cm△t計算水吸收的熱量；
根據(jù)燃料放出熱量的計算公式Q=qm計算酒精完全燃燒放出的熱量；
根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%計算酒精燈燒水時的熱效率；
（4）水的比熱容較大，同樣受熱或冷卻的情況下，吸收或放出相同熱量，但水的溫度變化比沙�。�因此，在白天同樣吸熱時，沙子的溫度升高的快，水的溫度升高的慢；夜晚同樣放熱時，沙子的溫度降低的快，水的溫度降低的慢．

解答 解：（1）研究物體吸熱本領(lǐng)的與物質(zhì)的種類的關(guān)系時，要保證兩者的升高相同的溫度所需要的時間，因此還需要秒表這個測量工具．
（2）由于是相同的酒精燈加熱，即沙子和水在相同的時間內(nèi)吸收的熱量相等，所以可以利用加熱時間的長短來反映物體吸收熱量的多少．
（3）水吸收的熱量：Q_吸=cm_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.1kg×60℃=2.52×10⁴J；
酒精完全燃燒放出的熱量：Q_放=qm_酒精得=3.0×10⁷J/kg×4.2×10^-3kg=1.26×10⁵J；
則η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{2.52×1{0}^{4}J}{1.26×1{0}^{5}J}$×100%=20%；
（4）沿海地區(qū)水多；內(nèi)陸地區(qū)水少、干泥土多．因為水的比熱容較大，白天，相同質(zhì)量的水和干泥土比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得沿海地區(qū)晝夜的溫差�。�
故答案為：
（1）秒表；
（2）加熱時間；升高的溫度；
（3）2.52×10⁴；20%；
（4）大；比熱容．

點評 本題是探究不同物質(zhì)吸熱能力的實驗，考查了控制變量法及熱量計算公式的應(yīng)用．同時涉及到了熱量利用效率的問題，此類題目關(guān)鍵理解效率的本質(zhì)含義．