Question

14．小蔣同學(xué)在學(xué)習(xí)做飯過程中，經(jīng)常加熱油和水，她猜想油的比熱容比水小．
（1）能夠支持她這一猜想的事實是A
A．同樣情況下，油升溫比水快     B．油能把食物炸黃，而水不能
C．油能漂在水面上              D．油比水難蒸發(fā)
（2）如圖所示，為了驗證猜想，小蔣向兩個同樣的燒杯里分別加入初溫相同、質(zhì)量相同的水和食用油（p水＞p_食用油），由圖可知乙燒杯中的物質(zhì)是食用油．
（3）加熱時，小蔣使用相同的電熱器給水和食用油加熱，使用相同電熱器的目的是：使水和食用油在相同時間內(nèi)吸收相同的熱量．
（4）小蔣得到的實驗數(shù)據(jù)如表所示．分析第1、2次或第3、4次實驗數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：相同物質(zhì)升高相同的溫度時，吸收熱量的多少與物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)；分析第1、3次或2、4次實驗數(shù)據(jù)，可知食用油的比熱容為2.1×10³J/（kg•℃）．[水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）]

物質(zhì)	次數(shù)	質(zhì)量/kg	升高的溫度/℃	加熱時間/min
水	1	0.1	10	2
	2	0.2	10	4
食用油	3	0.1	10	1
	4	0.2	10	2

Answer 1

分析 （1）由于物質(zhì)吸熱的多少與物體的質(zhì)量和物體溫度的變化量有關(guān)，所以在比較不同物質(zhì)的吸熱能力時，要采用控制變量法，應(yīng)控制它們的質(zhì)量和升高的溫度都相同，比較它們吸熱多少（加熱時間長短），吸收的熱量多，比熱容大；或控制它們的質(zhì)量和吸熱多少相同，比較它們升高的溫度，升高的溫度高，比熱容小．
（2）研究物體溫度升高吸收熱量與物質(zhì)的種類的關(guān)系，采用控制變量法；根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$進行分析；
（3）實驗中用同樣的加熱器，在相同的時間內(nèi)放出的熱量才相同；
（4）分析第1、2次或第3、4次實驗數(shù)據(jù)，物質(zhì)的種類和升高的溫度相同，物體的質(zhì)量越多，吸熱的熱量就越多；
由題意可知，用兩個完全相同的電加熱器加熱，相同時間內(nèi)，水和液體吸收的熱量相同，由1、3次或2、4次實驗數(shù)據(jù)可知，水和食用油溫度的升高相同時，水的加熱時間是食用油的2倍，即Q_吸B=2Q_吸A，而水和食用油的質(zhì)量相同，根據(jù)吸熱公式求食用油的比熱容．

解答 解：
（1）油比水的比熱容小，說明質(zhì)量相同的油和水在溫度的變化量相同時，油比水吸熱少，或質(zhì)量相同的油和水吸收相同熱時，油比水溫度升高的多，故選A．
（2）在此實驗中，要研究物體溫度升高吸收熱量與物質(zhì)的種類的關(guān)系，應(yīng)在兩個相同的燒杯中應(yīng)加入初溫相同、質(zhì)量相同的水和食用油；
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$的變形公式V=$\frac{m}{ρ}$可知，在質(zhì)量相同時，密度越小，體積越大，因為ρ_水＞ρ_食用油，所以食用油的體積大，觀察圖可知，乙容器中的液體的體積比甲大，所以乙燒杯中的物質(zhì)是食用油；
（3）實驗中用同樣的加熱器，在相同的時間內(nèi)放出的熱量才相同，物質(zhì)吸收的熱量才會相同；
（4）分析第1、2次或第3、3次實驗數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：同種物質(zhì)升高相同溫度時，物質(zhì)的質(zhì)量越大，吸收的熱量就越多．
已知水和食用油的質(zhì)量相同，用兩個完全相同的電加熱器加熱，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，水和食用油溫度的升高相同時，水所用時間是食用油所用時間的2倍，所以Q_吸水=2Q_吸油；
因為Q_吸=cm△t，
所以c_水m_水△t=2c_油m_油△t，
所以c_油=$\frac{1}{2}$c_水=$\frac{1}{2}$×4.2×10³J/（kg•℃）=2.1×10³J/（kg•℃）．
故答案為：（1）A；（2）初溫；質(zhì)量；食用油；（3）吸收相同的熱量；（4）質(zhì)量；2.1×10³．

點評 本題是探究物質(zhì)的比熱容的實驗，利用了控制變量法進行研究．控制變量法就是在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規(guī)律的因素和條件加以人為控制，只改變某個變量的大小，而保證其它的變量不變，最終解決所研究的問題．