Question

1．（1）某小組的同學(xué)做“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實驗，他們使用了如圖所示的裝置．
①在設(shè)計實驗方案時，需要確定以下控制的變量，你認為其中多余的是B．
A．采用完全相同的加熱方式
B．酒精燈里所加酒精量相同
C．取相同質(zhì)量的水和另一種液體
D．盛放水和另一種液體的容器相同
②加熱到一定時刻，水開始沸騰，此時的溫度如圖丙所示，則水的沸點是97℃，這表明實驗時的大氣壓強小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）一個標準大氣壓．
③而另一種液體相應(yīng)時刻并沒有沸騰，但是溫度計的示數(shù)比水溫要高的多．請你就此現(xiàn)象進行分析，本實驗的初步結(jié)論為：不同物質(zhì)的吸熱能力不同（選填“相同”或“不同”）．
④水和另一種液體，液體溫度升高得快，這個實驗說明了水吸熱能力強，即水的比熱容大；
⑤由于物體吸收熱量的多少不便用儀器測量，本實驗中把吸收熱量的多少轉(zhuǎn)換成加熱時間的長短．在探究活動中常用到這種方法．該方法是轉(zhuǎn)換法．
⑥本實驗除了能夠說明上述問題之外，還能夠說明許多問題，例如：在氣壓相同時，不同液體的沸點與液體的種類有關(guān)．
（2）冬天，小林的爺爺和奶奶分別穿上了羽絨衣和棉衣，他們都說自己的衣服很保暖．小林想知道到底是羽絨保溫性能好還是棉絮保溫性能好，于是她找來了兩只相同的密閉燒瓶各盛80℃的熱水1.5kg，瓶內(nèi)各插入一只溫度計，瓶外分別用大小和厚度都相同的羽絨和棉絮包好，放在同一地點使其自然冷卻，然后每隔一段時間觀察并記錄水溫于下表中[C_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

時間t/min	0	10	20	30	…	140	150	160
包羽絨的瓶內(nèi)水溫T1/℃	80	70	64	59	…	12	11	10
包棉絮的瓶內(nèi)水溫T2/℃	80	67	59	52	…	10	10	10

根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題
①保溫性能較好的是羽絨；判斷方法是包羽絨的瓶內(nèi)溫降低的慢，降低到相同溫度時所用的時間較長．
②經(jīng)過160min，包羽絨瓶中的熱水向外界放出了4.41×10⁵J的熱量；
③從表中水溫變化的快慢情況分析，瓶中熱水放熱的規(guī)律是熱水與外界溫差越大時，放熱速度越快（或熱水放熱先快后慢）．

Answer 1

分析 （1）①③④⑤我們使用相同的酒精燈（或加熱器）通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉(zhuǎn)化法．
比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法：
使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度，比較吸收的熱量（即比較加熱時間），吸收熱量多的吸熱能力強；
使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量，比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱能力強；
②根據(jù)溫度計分度值讀數(shù)；氣壓減小，沸點降低；
⑥液體的沸點與氣壓、液體的種類有關(guān)．
（2）①保溫性能的好壞主要是看包在羽絨和棉絮中哪個溫度計的示數(shù)變化慢，示數(shù)變化慢的保溫性能好；
②根據(jù)放熱的計算公式Q=cm（t₀-t）即可求出；
③主要看溫度變化和時間的關(guān)系，也就是看溫度變化的快慢規(guī)律．

解答 解：（1）某小組的同學(xué)做“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實驗，他們使用了如圖所示的裝置．
①在設(shè)計實驗方案時，根據(jù)控制變量法，需要確定以下控制的變量，AD是為了控制液體吸收的熱量相同，C控制質(zhì)量相同，都有必要；多余的是酒精燈里所加酒精量相同，選B；
②加熱到一定時刻，水開始沸騰，此時的溫度如圖丙所示，則水的沸點是97℃，這表明實驗時的大氣壓強小于一個標準大氣壓．
③而另一種液體相應(yīng)時刻并沒有沸騰，但是溫度計的示數(shù)比水溫要高的多．請你就此現(xiàn)象進行分析，本實驗的初步結(jié)論為：不同物質(zhì)的吸熱能力 不同．
④水和另一種液體，液體溫度升高得快，這個實驗說明了水吸熱能力強，即水的比熱容大；
⑤由于物體吸收熱量的多少不便用儀器測量，本實驗中把吸收熱量的多少轉(zhuǎn)換成加熱時間的長短．在探究活動中常用到這種方法．該方法是轉(zhuǎn)換法．
⑥本實驗除了能夠說明上述問題之外，還能夠說明許多問題，例如：在氣壓相同時，不同液體的沸點與液體的種類有關(guān)．
（2）①由題意可知，所探究的兩種保溫材料厚度、大小均相等，熱水及容器相同，在材料不同的情況下，通過實驗數(shù)據(jù)可以看出，包羽絨的瓶內(nèi)溫降低的慢，降低到相同溫度時所用的時間較長，因此保溫性能較好的是羽絨；
②從數(shù)據(jù)可得，經(jīng)過160min后，包羽絨的瓶中的水由80℃降到10℃，溫度降低了80℃-10℃=70℃，根據(jù)放熱公式Q=cm（t₀-t）得：
Q=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×70℃=4.41×10⁵J；
③根據(jù)每10min熱水溫度的變化可知，熱水與外界的溫差越大時，放熱越快．
故答案為：
（1）①B；②97；小于；③不同；④液體；水；水；⑤轉(zhuǎn)換法；⑥液體的種類；
（2）①羽絨；包羽絨的瓶內(nèi)溫降低的慢，降低到相同溫度時所用的時間較長；
②4.41×10⁵；
③熱水與外界溫差越大時，放熱速度越快（或熱水放熱先快后慢）．

點評 本題比較不同物質(zhì)的吸熱能力，考查轉(zhuǎn)換法及控制變量法的應(yīng)用，及溫度計的計數(shù)，影響液化沸點的因素，也考查了熱量的計算及數(shù)據(jù)的分析歸納，綜合性較強．