1[2026 四川眉山期中,中]小明同学在“探究不同物质吸热能力”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,两杯内液体的液面相平,如图1甲所示。用两个相同的酒精灯加热。

(1)实验中,可以通过(填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少。
(2)小明的实验中有一处明显错误,请指出错误之处。
(3)纠正错误后继续实验,小明根据记录的实验数据,绘制了如图1乙所示的温度随时间变化关系的图像,选(填“水”或“煤油”)作为供暖介质效果更佳。
(4)上述实验中,主要用到的科学探究方法有转换法和。
(5)完成实验后小明继续探究“水和某未知液体沸腾时温度变化的特点”实验,如图2甲所示,两个试管中分别装有初温相同的水和未知液体,实验进行一段时间后,放在未知液体中温度计的示数如图2甲所示,为℃。图2
乙为试管中的未知液体和水从加热至沸腾后温度随时间的变化情况,已知未知液体的质量是水的质量的2.5倍,$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,则未知液体的比热容$c=\_\_\_\_\_\_\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$。

1.(1)加热时间 (2)水和煤油的质量不相等
(3)水 (4)控制变量法 (5)92 1.68×10³
【解析】(1)实验中,可以通过加热时间来反映两种液体吸收热量的多少。(2)比较不同物质吸热能力实验中,需要控制不同物质的质量相同;水和煤油的密度不同,根据$m=\rho V$可知,体积相同的水和煤油的质量不同,因此小明的实验中的错误是:水和煤油的质量不相等。(3)根据图1乙图像可知,加热相同时间,水升高的温度较低,因此水的比热容较大;根据$Q=cm\Delta t$可知,在质量和降低的温度均相同时,水放热多,因此选水作为供暖介质效果更佳。(4)上述实验中,主要用到的科学探究方法有转换法和控制变量法。(5)由图2甲可知,温度计的分度值为$2\ \mathrm{° C}$,示数为$92\ \mathrm{° C}$。用相同热源加热时,在相同时间内两液体吸收的热量视为相同;由图2乙可知,在水沸腾前,相同时间内,水与未知液体的温度变化相同;根据 $Q = cm\Delta t$ 可得, $cm\Delta t = c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{水}}\Delta t$,未知液体的比热容 $c = \dfrac{c_{\mathrm{水}}}{2.5}=\dfrac{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg· ° C)}}{2.5}=1.68×10^3\ \mathrm{J/(kg· ° C)}$。

2 新考法[2026山东菏泽调研,中]小明发现太阳能热水器的玻璃管都是黑色的,物体的吸热本领与颜色有关吗?为了探究这个问题,小明找来两个完全相同的塑料瓶,外壁均匀涂上相同厚度的黑白涂层,内部分别装入适量的水后置于太阳光下,如图所示。每隔3 min测一次瓶中水的温度,测得数据如下表所示。

| 日照时间/min | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | 16 | 18 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 白色瓶内水温/℃ | 23 | 24 | | 26 | 27 | 28 | 29 |
| 黑色瓶内水温/℃ | 23 | 25 | 27 | 29 | 31 | 33 | 35 |
(1)两个相同的瓶内应装入(填“质量”或“体积”)相同的水。
(2)太阳光照射到瓶子上,瓶内的水变热,这是通过的方式改变内能。
(3)小明通过观察来比较水吸收热量的多少。
(4)若黑色瓶中水的体积为$2×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$,其从初温升至$31\ \mathrm{℃}$吸收的热量是J。[$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃}),ρ_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$]
(5)本次实验的结论在实际生活中的应用非常广泛,请你列举一例:。

2.(1)质量 (2)热传递 (3)水温升高的多少
(4)$6.72×10^3$ (5)冬天人们穿黑色衣服比穿白色衣服暖和(合理即可)
【解析】(1)根据控制变量法,在探究物体的吸热本领与颜色的关系时,应在两个相同的瓶内装入质量相同的水。(2)太阳光照射到瓶子上,瓶内的水变热,这是通过热传递的方式改变内能。(3)根据$Q=cm\Delta t$可知,比热容$c$和质量$m$相同时,可以通过观察水温升高的多少来比较水吸收热量的多少,本实验中小明就通过观察水温升高的多少来比较水吸收热量的多少。(4)根据$\rho=\dfrac{m}{V}$可得,水的质量$m=\rho_{\mathrm{水}} V=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×2×10^{-4}\ \mathrm{m^3}=0.2\ \mathrm{kg}$;水的温度变化量 $\Delta t = t-t_0=31\ \mathrm{° C}-23\ \mathrm{° C}=8\ \mathrm{° C}$;吸收的热量 $Q=c_{\mathrm{水}} m\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg· ° C)}×0.2\ \mathrm{kg}×8\ \mathrm{° C}=6.72×10^3\ \mathrm{J}$。