Question

（2011?鄖西縣模擬）為研究不同物質的吸熱能力，為了比較甲、乙兩種液體的比熱容，小紅進行如下實驗：

（1）在兩個相同的燒杯中分別裝入甲、乙兩種液體，先用天平稱出甲液體的質量，當天平平衡時，天平右盤中的砝碼數和游碼的位置如圖甲所示，每個燒杯的質量為100g，則甲液體的質量為

82

g；然后同樣稱出相等質量的乙液體．
（2）用溫度計分別測出甲、乙兩種液體的初溫，其示數都如圖乙所示，則兩種液體的初溫均為

19

℃．
（3）某同學用兩個完全相同的酒精燈，分別給質量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱，分別記錄加熱時間和升高的溫度，根據記錄的數據作出了兩種液體的溫度隨時間變化的圖象，如圖丙所示．
①根據圖象，某同學認為：“加熱相同的時間時，甲升高的溫度高一些，這說明甲吸收的熱量多一些．”這位同學的判斷是否正確？

不正確

，請說明理由．

酒精燈相同，相同時間液體吸收的熱量相同

．
②要使甲、乙升高相同的溫度，應給

乙

加熱更長的時間，這說明

乙

的吸熱能力強些．
③如果已知甲的比熱容是1.8×10³J/（kg?℃），則乙的比熱容是

2.4×10³

J/（kg?℃）．

Answer 1

分析：（1）用天平測量物體質量時，被測物體質量等于砝碼的總質量與游碼所對刻度之和；已知燒杯的質量以及燒杯與液體的總質量，可以得到液體的質量；
（2）用溫度計測量液體溫度時，先要明確溫度計的分度值，讀數時視線與液柱最高處相平；
（3）①加熱相同的時間，吸收熱量的多少是由酒精燈火焰的大小決定的，酒精燈相同，吸收的熱量就相同．
②升高相同的溫度，我們可以在縱軸上取一相同的溫度，做橫軸的平行線，看誰的加熱時間長，誰的比熱容就大．
③根據Q_吸=Cm（t-t₀）可知在質量和吸收熱量相同時，比熱容和溫度的變化值成反比，據此求出乙的比熱容．

解答：解：
（1）由圖知，甲液體和燒杯的總質量為m_總=100g+50g+20g+10g+2g=182g，所以甲液體的質量為m=182g-100g=82g；
（2）溫度計的分度值為1℃，液體的初溫度為t=19℃；
（3）①不正確．升高的溫度大，不代表吸收的熱量多，吸收熱量的多少是一樣的，因為是用兩個完全相同的酒精燈加熱相同的時間，酒精燈放出的熱量是相等，甲和乙吸收的熱量也是相等的．
②由圖可知，甲和乙升高相同的溫度，如都溫度升到40℃，甲需要的時間是3min，乙需要的時間是4min，乙需要更長的加熱時間，這說明乙的吸熱能力強一些．
③根據△t=

Q

cm

可知，在質量和吸收熱量一定時，溫度的變化值和比熱容成反比．
我們可以取相同的加熱時間4min，用相同的酒精燈加熱4min，甲和乙吸收的熱量就是相同的，甲的溫度變化值為50℃-10℃=40℃，乙的溫度變化值為40℃-10℃=30℃，
乙的比熱容C_乙=

40℃

30℃

×1.8×10³J/（kg?℃）=2.4×10³J/（kg?℃）．
故答案為：
（1）82；（2）19；
（3）①不正確；酒精燈相同，相同時間液體吸收的熱量相同；②乙；乙；③2.4×10³．

點評：這個實驗共涉及了兩個物理實驗方法：控制變量法和轉換法．我們要比較不同物質的吸熱能力，即比較不同物質的比熱容，就要控制其它的因素都相同，通過比較吸熱多少或升高的溫度來比較比熱容大小．轉換法就是將一些不容易觀察到的現象通過其它直觀現象再現出來．