Question

16．為了比較水和沙石的吸熱能力，所使用的實(shí)驗(yàn)器材有：兩個相同的酒精燈、燒杯、溫度計(jì)、水和沙石．
（1）在兩個相同的燒杯中應(yīng)加入初溫相同、①（選填序號）水和沙石；
①質(zhì)量相等 ②體積相等
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)，繪制出了沙子與水的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象如圖所示，則圖中b（“a”或“b”）是水吸熱升溫的圖象；原因是水的吸熱本領(lǐng)比沙石的吸熱本領(lǐng)大．
（3）不計(jì)熱量損失，由圖象可以計(jì)算出沙石的比熱容約為365J/（kg•℃）．（計(jì)算結(jié)果保留到個位）【已知水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃）】

Answer 1

分析 （1）判斷水與煤油的吸熱本領(lǐng)的大小，可以判斷兩種物質(zhì)在吸收相同熱量的情況下，升高溫度的多少．溫度升高較多的，則比熱較小；為了達(dá)到此目的必須控制所用的物質(zhì)的質(zhì)量相等、初溫相同，所用儀器相同；
（2）用兩只完全相同的酒精燈，分別給水和沙子加熱，這樣做的目的是使水和沙子在相同時(shí)間吸收相同的熱量，再利用公式△t=$\frac{Q}{cm}$進(jìn)行分析．
（3）由圖b知，在2min時(shí)間內(nèi)，吸收的熱量相同，根據(jù)兩種物質(zhì)升高的溫度和吸熱公式求出砂石的比熱容．

解答 解：（1）在此實(shí)驗(yàn)中，為了比較水和煤油吸熱本領(lǐng)的大小，我們可以加熱相同的時(shí)間，觀察升高的溫度的不同；也可以讓它們其升高相同溫度，比較加熱時(shí)間，來比較它們吸熱本領(lǐng)的大�。疄榱诉_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康那疤釛l件是：在兩個相同的燒杯中應(yīng)加入初溫相同、質(zhì)量相同的水和煤油；故選①；
（2）由圖可知：因?yàn)樯匙雍退�的質(zhì)量相等，吸收相同熱量時(shí)，沙子的比熱容比水小，水的吸熱本領(lǐng)大，從公式△t=$\frac{Q}{cm}$可知，沙子溫度升得多，水溫度升的少，故b是水的圖象；
（3）由圖b可知：相同質(zhì)量的水和砂石，在2min時(shí)間內(nèi)，吸收的熱量相同，砂石升高的溫度為250℃-20℃=230℃；水升高的溫度為45℃-20℃=25℃；則：Q_水吸=Q_沙吸，即：c_水m_水△t_水=c_沙m_沙△t_沙；c_沙=$\frac{△{t}_{水}}{△{t}_{沙}}{c}_{水}$=$\frac{25℃}{230℃}$×4.2×10³J/（kg•℃）≈365J/（kg•℃）．
故答案為：（1）①；（2）b；大；（3）365．

點(diǎn)評 考查了學(xué)生對比熱容概念的理解，同時(shí)考查了學(xué)生根據(jù)圖象分析問題的能力，同時(shí)考查了有關(guān)熱量的計(jì)算及公式的變形運(yùn)用．