Question

曉麗收集到了如下的一些金屬特性數(shù)據(jù)：

金屬	密度/（×103 kg/m3）	熔點/℃	比熱容 /[J/（kg?℃）]	導熱性能	導電性能
鋁	2.7	660	0.88	4	4
銅	8.9	1083	0.39	2	2
金	19.3	1063	0.13	3	3
鋼鐵	7.9	1540	0.46	8	7
鉛	11.3	327	0.13	9	9
銀	10.5	961	0.24	1	1

（注：導電性能、導熱性能的數(shù)值越小表示性能越好）利用這個金屬特性表，曉麗解決了不少問題：
（1）曉麗買了一件工藝品，但不知究竟是什么金屬制成的．于是她用天平和量筒對該工藝品的密度進行了測量，得到以下表格中的一些數(shù)據(jù)．其中金屬塊和水的總體積如圖1甲所示，請將表格填完整．

金屬塊的質(zhì)量 m/g	水的體積 V1/m1	金屬塊和水的體積 V2/m1	金屬塊的體積V/cm3	金屬塊的密度 ρ/（kg/m3）
10.8	14

通過測量，發(fā)現(xiàn)這件工藝品是用表中

鋁

金屬制成的，這種金屬在日常生活中應用廣泛，例如：

鋁制燒水壺

．這種金屬的質(zhì)量與體積的關系可用圖1乙圖象中的

c

直線來表示．圖中直線a表示的是表中

銅

金屬的質(zhì)量與體積的關系．
（2）為了研究金屬的吸熱能力，曉麗做了如下的探究：
器材與裝置：兩個燒杯、兩支溫度計、質(zhì)量相同的水和鐵粉．探究過程：將分別盛有水和鐵粉的燒杯放到陽光下照射，用溫度計每隔一段時間測一測溫度（如圖2所示），得到如下實驗數(shù)據(jù)：

時間/min 溫度/℃	0	3	6	9	12	1 5	…
鐵粉	15	17	20	22	24	27	…
水	15	16	17	18	18	19	…

曉麗換用其他金屬與水一起做相同的實驗，均得出相似的數(shù)據(jù)．她經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，得出結論：質(zhì)量相同的金屬和水在陽光下照射相同的時間，金屬升高的溫度比水的

大

．為比較物質(zhì)這種能力的不同，引入了比熱容這一物理量．因此，曉麗解釋了家中暖氣片內(nèi)用水做循環(huán)物質(zhì)的原因：因為水的比熱容比較

大

．

Answer 1

分析：（1）通過量筒可讀出金屬塊和水的體積，讀數(shù)時注意觀察量筒的分度值，再通過計算得出金屬塊的體積；金屬塊的密度可根據(jù)表中數(shù)據(jù)，利用密度公式求出密度；分析圖象中的圖線，找出對應點，可估算三種物質(zhì)的密度，再根據(jù)測量結果與三種物質(zhì)的密度相對照，可確定是哪一種物質(zhì)，圖線所表示的是三種最常見的金屬的密度，是我們所熟知的．
（2）質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量溫度變化不一定相同；質(zhì)量相同的水和其它物質(zhì)，降低相同的溫度，水放出的熱量最多，這是因為水的比熱容最大．

解答：解：（1）讀圖可知，量筒的分度值為1ml，故其示數(shù)為10ml+8ml=18ml=18cm³；金屬塊的體積V=18cm³-14cm³=4cm³；金屬塊的密度ρ=

m

V

=

10.8g

4cm3

=2.7g/cm³=2.7×10³kg/m³，實驗數(shù)據(jù)如下表所示；該金屬的密度為2.7×10³kg/m³與金屬鋁的密度相同，故可初步斷定，這個工藝品是用金屬鋁制成的；鋁在日常生活中的應用非常廣泛，如用作室外導線，各種廚房用具，如鋁制燒水壺、鋁鍋、鋁勺等；從圖象中畫出對應點，如右圖所示．可以粗略估計c的密度在2.7g/cm³附近，a的密度在8.9g/cm³附近，因此，c表示的是鋁的質(zhì)量與體積的關系，a表示的是銅的質(zhì)量與體積的關系．

m/g	V1/ml	V2/ml	V/cm3	p/kg/m3
10.8	14	l8	4	2.7×103

（2）水和鐵質(zhì)量是相同的；讓太陽光同時照射，照射時間相同的情況下，水和鐵吸收的熱量就相同，觀察表中數(shù)據(jù)得：水和鐵的初溫相同，照射相同時間后，它們的溫度不再相同，即水和鐵升高的溫度不同，鐵升高的溫度要大．家中暖氣片內(nèi)用水做循環(huán)物質(zhì)的原因：因為水的比熱容比較大，與其它液體相比較，在降低相同溫度的情況下，水放出的熱量最多，取暖效果最好．
故答案為：（1）如上表格所示；鋁；鋁制燒水壺； c； 銅； （2）大； 大．

點評：（1）本題通過對密度實驗的考查，主要考查了量筒的讀數(shù)、利用密度公式進行簡單的計算，屬于基本內(nèi)容．同時，對質(zhì)量與體積關系圖象的考點是本題的一個小小的難點，在通過讀取圖象來獲得信息時，首先要搞清圖象的橫縱坐標所代表的內(nèi)容，再通過在圖中找對應點的方式，估測物質(zhì)的密度，并與前面的實驗結果和常見金屬的密度相對照，最終得出結論．
（2）此題考查的是不同物質(zhì)的吸熱能力不同和水的比熱容較大在現(xiàn)實生活中的應用，此實驗是熱現(xiàn)象中最重要的實驗，要熟悉實驗的器材、步驟、結論及注意事項．