4. 为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同试管加热，直至酒精和碎纸片全部充分燃烧完。
（1）小明设计了一个记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请帮他补充完整。
（2）实验后，小明根据实验数据利用公式$Q = cm\Delta t$算出了水吸收的热量，结合“5 g酒精”这一数据，算出了酒精的热值。算出的酒精热值是否可靠？答：
不可靠
。理由：
酒精一般不能完全燃烧，且放出的热量不能全部被水吸收
。
（3）本实验中，酒精、碎纸片燃烧放出热量的多少，是通过
水升高的温度
来比较的。
答案：4.(1) ①燃料燃尽后的水温/℃ ②5 g碎纸片 (2) 不可靠 酒精一般不能完全燃烧，且放出的热量不能全部被水吸收 (3) 水升高的温度
解析：
【分析】
本题是探究燃料热值的实验题，解题思路：首先明确实验目的是比较酒精和碎纸片的热值，需运用控制变量法（控制水的质量、燃料质量相同）；第一问需根据实验要记录的物理量，补充表格中缺失的内容；第二问需分析热值计算的误差来源，判断结果是否可靠；第三问需明确实验中转换法的应用，即通过水升高的温度反映燃料放热多少。
【解析】
（1）实验中需记录燃料燃尽后水的温度，才能通过水温度变化判断放热多少，且要控制酒精和碎纸片的质量相同，已知酒精质量为5g，故碎纸片质量也应为5g，因此①为燃料燃尽后的水温/℃，②为5g碎纸片；
（2）计算热值需要燃料完全燃烧放出的热量，但实验中酒精无法完全燃烧，且放出的热量会散失到空气中、被装置吸收，不能全部被水吸收，因此算出的酒精热值不可靠；
（3）实验中，相同装置下，水的质量相同，燃料放热越多，水升高的温度越高，因此通过水升高的温度来比较酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少。
【答案】
4.(1) ①燃料燃尽后的水温/℃ ②5 g碎纸片 (2) 不可靠 酒精一般不能完全燃烧，且放出的热量不能全部被水吸收 (3) 水升高的温度
【知识点】
热值、控制变量法、转换法
【点评】
本题为初中物理热值实验的基础题，考查实验设计、误差分析及转换法的应用，需学生掌握实验的控制变量原则和转换法的原理，理解热值计算的前提条件，是对实验探究能力的基础考查。
【难度系数】
0.7
5. 利用如图所示的装置，运用控制变量法，通过观察实验现象即可比较酒精和碎纸的热值大小。为完成实验，要求 （
A
）
A.酒精和碎纸的质量相同，两支试管内水的质量相同
B.酒精和碎纸的质量不同，两支试管内水的质量不同
C.酒精和碎纸的质量相同，两支试管内水的质量不同
D.酒精和碎纸的质量不同，两支试管内水的质量相同
答案：5. A
解析：
【分析】要比较酒精和碎纸的热值大小，需运用控制变量法结合实验原理分析：燃料的热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量，实验中通过水吸收的热量来反映燃料燃烧放出的热量，因此需要控制燃料质量和水的质量这两个变量，才能通过水升高的温度比较热值大小。
【解析】根据热值实验的原理，要比较两种燃料的热值，需控制酒精和碎纸的质量相同（保证燃料质量一致，使放热多少与热值成正比）；同时，两支试管内水的质量需相同（这样才能通过水升高的温度来比较吸收热量的多少，进而判断燃料放热多少，比较热值）。因此符合要求的是选项A。
【答案】A
【知识点】热值、控制变量法
【点评】本题考查热值比较实验中控制变量法的应用，需明确实验中变量的控制逻辑，理解转换法的使用，难度适中。
【难度系数】0.5
