15. 小明为探究不同物质的吸热能力,选用了如图甲所示的装置进行实验,在相同烧杯中装有初温相同的A、B两种液体,用相同的酒精灯进行加热,根据实验数据绘制了如图乙所示温度随时间变化的关系图像.
甲
乙

(1) 烧杯内A、B两种液体的(选填“质量”或“体积”)应当相等.
(2) 分析图乙可知,若加热时间相同,则A吸收的热量B吸收的热量,A的吸热能力B的吸热能力(前两空均选填“＞”“＜”或“=”),因此通常适合选择液体(选填“A”或“B”)作为冷却液.
(3) 若B的比热容为$3×10^3 J/(kg·℃),$则A的比热容为J/(kg·℃).

(1)质量；(2)=；＜；B；(3)$1.5×10^3$

（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，A、B两种液体的质量应当相等。
（2）用相同的酒精灯，在相同时间内放出的热量相同，则两液体吸收的热量也相同，故若加热时间相同，则A吸收的热量等于B吸收的热量。
分析图乙可知，加热相同时间，A升温快，根据比较吸热能力的方法，A的吸热能力小于B的吸热能力。
B液体升温慢，故通常选择液体B作为冷却液。
（3）由图乙可知，A、B都加热$5\min$，A温度升高$\Delta t_A=50^\circ C-10^\circ C=40^\circ C$，B温度升高$\Delta t_B=30^\circ C-10^\circ C=20^\circ C$，根据$Q=cm\Delta t$，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，则A的比热容为$c_A=\frac{\Delta t_B}{\Delta t_A}c_B=\frac{20^\circ C}{40^\circ C}×3×10^3J/(kg\cdot^\circ C)=1.5×10^3J/(kg\cdot^\circ C)$。

16. (6分)一辆氢气动力试验汽车,10 min内在平直路面上匀速行驶了$1.2×10^4 m,$消耗了0.15 kg的氢气,汽车发动机提供的牵引力为$1.05×10^3 N,$氢气的热值取$4×10^8 J/kg,g$取10 N/kg.求:
(1) 氢气完全燃烧放出的热量.
(2) 牵引力做功的功率.
(3) 汽车发动机的效率.

(1) $6 × 10^7\ J$
(2) $2.1 × 10^4\ W$
(3) $21\%$

(1) 氢气完全燃烧放出的热量：
$Q = m \cdot q = 0.15\ kg × 4 × 10^8\ J/kg = 6 × 10^7\ J$
(2) 牵引力做功的功率：
$W = F \cdot s = 1.05 × 10^3\ N × 1.2 × 10^4\ m = 1.26 × 10^7\ J$
$t = 10\ min = 600\ s$
$P = \frac{W}{t} = \frac{1.26 × 10^7\ J}{600\ s} = 2.1 × 10^4\ W$
(3) 汽车发动机的效率：
$\eta = \frac{W}{Q} × 100\% = \frac{1.26 × 10^7\ J}{6 × 10^7\ J} × 100\% = 21\%$