Question

如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同．燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同．
（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇______兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇______兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（2）水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃），它的物理含義______；300g水從20℃加熱至沸騰（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）需吸收的熱量是______J，此熱量由燃燒酒精供給則需______g酒精．（加熱時有75%的熱量損失，酒精的熱值為3.0×10⁷J/kg　）

Answer 1

解：（1）①比較不同燃料熱值大小要控制加熱的液體種類、液體質(zhì)量，改變?nèi)剂系姆N類，根據(jù)溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少，從而判斷熱值大小，因此選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
②比較兩種液體的比熱容，必須控制燃料的種類和質(zhì)量，改變液體的種類，控制液體的質(zhì)量相同，根據(jù)溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少，從而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系，應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃），它表示的物理含義是：1kg水溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量是4.2×10³J；
300g水從20℃加熱至沸騰吸收的熱量為：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×lO³J/（kg?℃）×0.3kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁵J；
因?yàn)榧訜釙r有75%的熱量損失，因此Q_放×η=Q_吸，
即qm×η=Q_吸
∴需要酒精的質(zhì)量：
m^′===1.344×10^-2kg=13.44g
故答案為：（1）甲、乙；甲、丙；
（2）1kg的水溫度升高（或降低）1℃時所吸收（或放出）的熱量為4.2×10³J；1.008×10⁵；13.44．
分析：（1）為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少，進(jìn)而判斷熱值大小；為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少，進(jìn)而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系．
（2）根據(jù)比熱容的概念回答表示的物理意義，比熱容是物質(zhì)的一種特性，它與物質(zhì)的種類有關(guān)，和物質(zhì)的多少無關(guān)；利用熱量的計(jì)算公式Q_吸=cm（t-t₀）代入已知數(shù)據(jù)求出水吸收的熱量，酒精完全燃燒放出熱量的25%被水吸收，即Q_吸=Q_放×25%，再根據(jù)Q=mq求出需要酒精的質(zhì)量．
點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對熱值概念、比熱容概念的了解與掌握，分析時用好控制變量法是本題的關(guān)鍵，計(jì)算時注意單位統(tǒng)一．