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13.小明为比较不同物质吸收热量的情况设计了一个实验:将 A、B 两种液体分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热,实验装置如图13-8 甲、乙所示,每隔一段时间测量并记录 A、B 两种液体的温度。
(1)组装器材时应按照
(2)实验时,选取
(3)此实验通过
(4)加热一段时间后,液体 B 的温度如图 13-8 乙所示,为
(5)根据实验数据小明绘制出的温度—时间图像如图 13-8 丙所示,则液体
(1)组装器材时应按照
自下而上
（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装。(2)实验时,选取
质量
相同、初温相同的 A、B 两种液体,加热时液体温度升高,这是通过热传递
的方式来增加液体的内能的。(3)此实验通过
加热时间的长短
（选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少。(4)加热一段时间后,液体 B 的温度如图 13-8 乙所示,为
33
℃。(5)根据实验数据小明绘制出的温度—时间图像如图 13-8 丙所示,则液体
B
（选填“A”或“B”）更适合作为暖气中运输能量的介质。答案
13.(1)自下而上 (2)质量 热传递 (3)加热时间的长短 (4)33 (5)B
解析
【分析】
本题围绕“比较不同物质吸收热量的情况”的实验展开，需结合实验操作规范、控制变量法、转换法、温度计读数及比热容的应用解答各小问：组装器材需遵循酒精灯外焰加热的原则；探究吸热能力要控制液体质量、初温相同；相同酒精灯加热时，加热时间反映吸热多少；温度计读数需看分度值；暖气介质需选比热容大的物质，结合温度变化判断比热容大小。
【解析】
(1) 组装实验装置时，酒精灯需用外焰加热，因此要先放置酒精灯，根据外焰高度固定铁圈，再向上调整其他器材，故安装顺序为自下而上。
(2) 探究不同物质的吸热能力需控制变量，因此选取质量相同、初温相同的A、B液体；加热时，液体从酒精灯吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变内能。
(3) 实验中使用相同的酒精灯，相同时间内放出的热量相同，因此液体吸收热量的多少通过加热时间的长短来反映（转换法）。
(4) 图乙中温度计的分度值为1℃，液柱对应刻度为33℃，故液体B的温度为33℃。
(5) 由图丙可知，加热相同时间（吸收相同热量），B液体升高的温度更小，根据Q=cmΔt，质量相同的不同物质，吸收相同热量时温度变化越小，比热容越大，B的比热容更大；暖气中运输能量的介质需要比热容大的物质，相同质量降低相同温度时能放出更多热量，因此选B。
【答案】
(1)自下而上 (2)质量 热传递 (3)加热时间的长短 (4)33 (5)B
【知识点】
比热容、热传递、温度计使用
【点评】
本题是热学基础实验题，考查实验装置组装、控制变量法、转换法、温度计读数及比热容的应用，知识点基础，注重实验原理的理解，适合巩固热学实验相关知识。
【难度系数】
0.7
本题围绕“比较不同物质吸收热量的情况”的实验展开，需结合实验操作规范、控制变量法、转换法、温度计读数及比热容的应用解答各小问：组装器材需遵循酒精灯外焰加热的原则；探究吸热能力要控制液体质量、初温相同；相同酒精灯加热时，加热时间反映吸热多少；温度计读数需看分度值；暖气介质需选比热容大的物质，结合温度变化判断比热容大小。
【解析】
(1) 组装实验装置时，酒精灯需用外焰加热，因此要先放置酒精灯，根据外焰高度固定铁圈，再向上调整其他器材，故安装顺序为自下而上。
(2) 探究不同物质的吸热能力需控制变量，因此选取质量相同、初温相同的A、B液体；加热时，液体从酒精灯吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变内能。
(3) 实验中使用相同的酒精灯，相同时间内放出的热量相同，因此液体吸收热量的多少通过加热时间的长短来反映（转换法）。
(4) 图乙中温度计的分度值为1℃，液柱对应刻度为33℃，故液体B的温度为33℃。
(5) 由图丙可知，加热相同时间（吸收相同热量），B液体升高的温度更小，根据Q=cmΔt，质量相同的不同物质，吸收相同热量时温度变化越小，比热容越大，B的比热容更大；暖气中运输能量的介质需要比热容大的物质，相同质量降低相同温度时能放出更多热量，因此选B。
【答案】
(1)自下而上 (2)质量 热传递 (3)加热时间的长短 (4)33 (5)B
【知识点】
比热容、热传递、温度计使用
【点评】
本题是热学基础实验题，考查实验装置组装、控制变量法、转换法、温度计读数及比热容的应用，知识点基础，注重实验原理的理解，适合巩固热学实验相关知识。
【难度系数】
0.7
14.在标准大气压下，一个质量为2 kg的金属块，被加热到500 ℃后，立即投入质量为1 kg、温度为20 ℃的冷水中，不计热量损失，最终水的温度升高到80 ℃。
求：[$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]
(1)水吸收的热量。
(2)金属块的比热容。
求：[$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]
(1)水吸收的热量。
(2)金属块的比热容。
答案
14.(1)2.52×10⁵ J (2)0.3×10³ J/(kg·℃)
解析
【分析】
要解决这道题，需利用热平衡原理：不计热量损失时，金属块放出的热量等于水吸收的热量。第(1)问直接运用吸热公式计算水吸收的热量；第(2)问结合热平衡关系和放热公式，即可求出金属块的比热容，解题关键是准确计算温度变化量。
【解析】
解：(1) 水吸收的热量：
$Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t_{末}-t_{初})$
$=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})×1\ \mathrm{kg}×(80℃-20℃)$
$=2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$
(2) 不计热量损失，金属块放出的热量等于水吸收的热量，即$Q_{放}=Q_{吸}=2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$。
金属块降低的温度：$\Delta t_{金}=500℃-80℃=420℃$
根据$Q_{放}=c_{金}m_{金}\Delta t_{金}$，可得金属块的比热容：
$c_{金}=\frac{Q_{放}}{m_{金}\Delta t_{金}}=\frac{2.52×10^{5}\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{kg}×420℃}=0.3×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$
【答案】
(1) $2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$；(2) $0.3×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$
【知识点】
热量的计算、热平衡方程、比热容
【点评】
本题为热学基础应用题，核心考查吸热/放热公式及热平衡关系的应用，解题关键是明确热量守恒条件、正确计算温度变化量，属于学生应熟练掌握的常规题型。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需利用热平衡原理：不计热量损失时，金属块放出的热量等于水吸收的热量。第(1)问直接运用吸热公式计算水吸收的热量；第(2)问结合热平衡关系和放热公式，即可求出金属块的比热容，解题关键是准确计算温度变化量。
【解析】
解：(1) 水吸收的热量：
$Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t_{末}-t_{初})$
$=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})×1\ \mathrm{kg}×(80℃-20℃)$
$=2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$
(2) 不计热量损失，金属块放出的热量等于水吸收的热量，即$Q_{放}=Q_{吸}=2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$。
金属块降低的温度：$\Delta t_{金}=500℃-80℃=420℃$
根据$Q_{放}=c_{金}m_{金}\Delta t_{金}$，可得金属块的比热容：
$c_{金}=\frac{Q_{放}}{m_{金}\Delta t_{金}}=\frac{2.52×10^{5}\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{kg}×420℃}=0.3×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$
【答案】
(1) $2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$；(2) $0.3×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$
【知识点】
热量的计算、热平衡方程、比热容
【点评】
本题为热学基础应用题，核心考查吸热/放热公式及热平衡关系的应用，解题关键是明确热量守恒条件、正确计算温度变化量，属于学生应熟练掌握的常规题型。
【难度系数】
0.7
