Question

15．某實驗小組在“比較不同物質吸熱的情況”實驗中，用天平測出相同質量的水和細沙，分別裝入兩個相同的燒杯中．已知水和細沙初溫相同，現用兩個相同的酒精燈對其加熱（攪拌沙子使其受熱均勻），如圖甲所示．

（1）加熱相同時間后，分別測量兩者溫度，發(fā)現沙子的溫度明顯高于水，這說明沙子（填“水”或“沙子”）吸熱能力弱，即比熱容小．
（2）在兩燒杯上方分別蓋上玻璃片，過一會兒發(fā)現裝有水的燒杯上方的玻璃片內側有小水珠，用手摸兩玻璃片，發(fā)現裝水的燒杯上方的玻璃片溫度較高，原因是水蒸氣液化放熱．
（3）做完上述實驗后，該小組又取來一個量筒，用調好的天平，按圖乙所示的順序進行測細沙密度的實驗，根據圖中數據可知，量筒內細沙質量為120g，細沙的密度為2.4×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）根據Q_吸=cm△t變形公式△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$進行分析；．
（2）分析裝水燒杯上方的玻璃片內側水珠的形成原因，利用液化放熱的原理進行解釋；
（3）天平平衡時物體的質量等于右盤中砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值，在讀數時，注意標尺的量程；在進行量筒的讀數時，注意量筒的分度值；
將質量和體積代入公式ρ=$\frac{m}{v}$便可求出密度．

解答 解：（1）由Q_吸=cm△t得，△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$，水和沙子的質量相同，吸收相同的熱量，溫度變化大的吸熱能力弱即比熱容��；
（2）裝水燒杯上方的玻璃片內側的小水珠是由于水蒸發(fā)形成的水蒸氣遇冷液化形成的，在液化時要放熱，所以燒杯上方的玻璃片溫度比較高；
（3）由圖甲知，燒杯和細沙的總質量為100g+50g+4g=154g，
由圖乙知，燒杯和剩余細沙的質量為20g+10g+4g=34g，
所以量筒中的細沙質量為m=154g-34g=120g，
由圖丙知，量筒的分度值為5ml，細沙的體積為V=50mL=50cm³，
則細沙的密度ρ=$\frac{m}{v}$=$\frac{120g}{50c{m}^{3}}$═2.4g/cm³=2.4×10³kg/m³．
故答案為：（1）沙子；（2）水蒸氣液化放熱；（3）120；2.4×10³．

點評 （1）比較不同物質吸熱情況的實驗中，利用好控制變量法和知道液化放熱是關鍵；
（2）固體密度測量的實驗，準確的讀出天平和量筒的示數是關鍵．