Question

16．小明利用如圖所示的裝置做“比較水和沙子的吸熱能力”的實驗．
（1）在兩支相同的試管中分別加入水和沙子，并分別用同一酒精燈加熱，用溫度計測量它們的溫度變化，實驗中要求水和沙子的初溫相同、質(zhì)量相同，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示．

物質(zhì)	升高5℃所需時間/s	升高10℃所需時間/s	升高15℃所需時間/s
水	15	30	45
沙	3	6	9

（2）分析表中數(shù)據(jù)可知，當水和沙子升高相同的溫度時，水需要的時間更長，說明水吸收的熱量多，由此判斷水吸熱能力更強．
（3）小強用同樣的器材，卻采取了不同于小明的方案，他想給水和沙子加熱相同的時間，則他需要記錄的物理量為水和沙子升高的溫度．

Answer 1

分析 （1）探究“不同物質(zhì)的升溫特性”的實驗，實際上比較的是物質(zhì)的比熱，根據(jù)Q=cm△t，質(zhì)量m一定，初溫相同；
（2）兩個相同的酒精燈對其加熱，要使升高的溫度相同，比熱容越大，加熱時間越長，放出的熱量就多，相應(yīng)受熱物質(zhì)吸收的熱量就多；
根據(jù)比熱容的概念和Q=cm△t進行分析，即△t和質(zhì)量相等時，吸收的熱量越多的物質(zhì)，比熱容越大（即吸熱的能力強）；
（3）等質(zhì)量的水和沙子在吸收相同熱量的情況下，觀察溫度計示數(shù)的變化量，溫度計示數(shù)的變化越小，吸熱能力越強．

解答 解：
（1）在探究“不同物質(zhì)的升溫特性”的實驗中，在兩個相同燒杯中分別加入質(zhì)量相同、初溫相同的沙子和水，用相同的酒精燈對質(zhì)量相同的沙子和水分別加熱相同的時間，它們吸收的熱量相等，通過比較升高的溫度高低，比較不同物質(zhì)的升溫特性．
（2）分析表中數(shù)據(jù)可知，相同質(zhì)量的水和沙子升高相同的溫度，水需要的時間長．
又因為選用相同的酒精燈加熱，所以加熱時間長的吸收的熱量多，即水吸收的熱量多．
根據(jù)Q=cm△t可知：質(zhì)量相同的物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收熱量多的物質(zhì)比熱容大；
因為水和沙子的質(zhì)量相同，它們的升高溫度相同，水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量，
所以水的比熱容大，即水吸熱的能力更強．
（3）使等質(zhì)量的水和沙子在吸收相同熱量的情況下，溫度計示數(shù)的變化越小，吸熱能力越強；即通過比較溫度計示數(shù)的變化量，判斷水和沙子的吸熱能力大小，所以實驗中要記錄水和沙子升高的溫度．
故答案為：（1）質(zhì)量；（2）水；水；水；（3）水和沙子升高的溫度．

點評 此題考查了我們對于實驗數(shù)據(jù)的分析能力和對比熱容這一物理量的理解，能夠根據(jù)相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)得出我們需要的知識，會用轉(zhuǎn)換法和控制變量法來比較不同物質(zhì)吸熱能力的大小，難度不大．