Question

如图所示，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同．当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为T_甲、T_乙和T_丙，且有T_甲＞T_乙＞T_丙．

（1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的      （选填“质量”或“体积”）必须相同；

（2）比较不同物质的比热容，应选择      两图进行实验，实验液体a的比热容x_水与实验液体b的比热容c_b相比，有c_a      c_b（选填“＞”、“=”或“＜”）；

（3）比较不同物质的热值，应选择      两图进行实验，实验燃料1的热值q₁与实验燃料2的热值q₂相比，有q₁      q₂（选填“＞”、“=”或“＜”）；

（4）在甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为质量为200g的水，点燃燃料直至燃烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比      （选填“偏大”或“偏小”），理由是：      ．

Answer

（1）质量；（2）甲、丙；＜；（3）甲、乙；＞；（4）小；存在热散失

【解析】

试题分析：（1）根据控制变量法的要求，根据所探究的问题，确定需要控制的变量；

（2）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系；

（3）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；

（4）存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收，测得的热值会偏小．

【解析】

（1）根据控制变量法的要求，在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须相同；

（2）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验；甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，则燃料燃烧释放的热量相等，即Q甲=Q丙，

燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则Qa=Qb，

甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲＞T丙，则△t甲＞△t丙，即△ta＞△tb，

因为Qa=Qb，m相等，△ta＞△tb，Q=cm△t，

所以由c=可知，ca＜cb．

（3）为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲乙两图进行实验；由题意在，甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲＞T乙，则△t甲＞△t乙，

由图甲、乙所示实验可知，两烧杯中的液体种类即比热容c、质量m都相等，由热量公式Q=cm△t可知，

Q甲＞Q乙，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量Q1＞Q2，

由于甲乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，由Q=mq可知，q1＞q2．

（4）因为存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，所以测得的热值会偏小．

故答案为：（1）质量；（2）甲、丙；＜；（3）甲、乙；＞；（4）小；存在热散失．