Question

小明猜想“液体的密度ρ越大，其比热容C也越大”，他查到了一些液体的密度如下表．

物质	密度ρ/kg．m-3	物质	密度ρ/kg．m-3
水	1.0×103	柴油	0.8×103
煤油	0.8×103	汽油	0.71×103
植物油	0.9×103	酒精	0.8×103

由于不知道表中各种液体之间比热容的大小关系，需要用实验方法得到．
实验器材：铁架台（带铁圈）、石棉网、温度计、细线、火柴、烧杯、秒表、天平和砝码（以上每一种器材数量足够、规格相同）；火焰相同的酒精灯若干；加热功率相同的电热器若干只；密度表中所给出的各种液体足量．实验中，小明选取的三种液体分别是煤油、植物油和水．
（1）请完成以下实验要求：
a．比较比热容大小的实验原理是（写出相应的公式）：

c=

Q

m△t

．
b．实验中要控制的变量是：保持液体的质量和升高的温度相同，再观察

加热时间

的长短来显示液体吸收热量的多少．
c．所以实验中通过

加热时间的长短

来间接知道液体的比热容大小．
d．加热的设备有两种，分别是酒精灯和电热器，你认为选

电热器

好，理由这种热源产生的热量稳定．
（2）如果测量的结果与小明的猜想相矛盾，则测出的三个物理量大小关系会有很多种，请写出其中一种．

△t_煤油=△t_植物油=△t_水

．
（3）如果小明选取煤油、酒精和水这三种液体做实验，会存在什么问题？

酒精和煤油的密度相等，无法比较比热容和密度的关系

．

Answer 1

分析：（1）要测量液体的比热容，根据c=

Q

m△t

测出液体吸收的热量、液体的质量和液体升高的温度；
实验时控制液体的质量和液体吸收的热量，通过液体升高的温度来判断液体的比热容；
要保证单位时间内吸收的热量相等，可以使用同一热源；
（2）小明的猜想是比热容和物质的密度有关．密度越大，比热容越大或者密度越小，比热容越小；比热容的大小是通过温度变化值的大小来体现出来的；
（3）要探究比热容和密度的关系，就要选用密度不同的物质，而酒精和煤油的密度是相同的，即使比热容不同，也不能得出比热容和密度有关的结论．

解答：解：（1）a、物质的比热容可以通过c=

Q

m△t

计算出来；
b、测量物质的比热容就要测出：液体吸收的热量、液体的质量和液体升高的温度．则实验中要控制的变量是：保持液体的质量和升高的温度相同，再观察加热时间的长短来显示液体吸收热量的多少．
c、因为加热时间的长短反映了物质的比热容，所以要通过加热时间的长短来间接知道液体的比热容大小．
d、要控制烧杯在单位时间内吸收的热量相等，可以使用热源最好是电热器，理由这种热源产生的热量稳定．
（2）比热容的大小是通过液体升高的温度来体现出来的，根据公式c=

Q

m△t

；吸收的热量和质量相同时，比热容小的升高温度大；只要举出升高的温度与密度无关就行；
（3）要探究比热容和密度的关系，就要采用密度不同的物质，但酒精和煤油的温度密度是相等的，无法比较比热容和密度的关系．
故答案为：
（1）a、c=

Q

m△t

；
b、加热时间；
c、加热时间的长短（液体吸收的热量）；
d、电热器；
（2）△t_煤油=△t_植物油=△t_水；
（3）酒精和煤油的密度相等，无法比较比热容和密度的关系．

点评：此题考查的是我们设计实验和灵活应用Q=cm△t的能力，以及控制变量法的应用；这种类型的题目是中考的一个热点，需要引起注意．