Question

5．夏天，小杰去海邊游玩時發(fā)現(xiàn)：中午沙子較熱，海水較涼，而傍晚沙子較涼，海水較熱．對此現(xiàn)象小杰提出了猜想：可能是沙子吸熱或放熱后，溫度變化的比水大．
（1）為驗(yàn)證猜想，小杰找來了鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、水、沙子、攪拌棒、細(xì)線、火柴、天平，除此之外，她還需要溫度計．
（2）實(shí)驗(yàn)中，小杰選用了兩個火焰相同的酒精燈：分別給水和沙子加熱，這樣做的目的是使水和沙子在相同時間吸收相同的熱量．
（3）實(shí)驗(yàn)中：為了研究水和沙子吸收的熱量與溫度變化的關(guān)系，需要控制水和沙子的初溫、水和沙子吸收的熱量以及水和沙子的質(zhì)量相同．
（4）如果小杰實(shí)驗(yàn)時得出的結(jié)論與猜想一致，那么，當(dāng)水和沙子升高相同的溫度時，水吸收的熱量大于（填“大于”“小于”或“等于”）沙子吸收的熱量．
（5）小明再用50g水和100g水做實(shí)驗(yàn)，以吸收的熱量Q為縱坐標(biāo)，升高的溫度△t為橫坐標(biāo)，分別畫出50g水和100g水的Q-△t圖象．它們都是過原點(diǎn)的直線，即Q=k△t．進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)這兩條直線的k值與對應(yīng)水的質(zhì)量之比相等．

Answer 1

分析 （1）要比較沙子和水的溫度變化，需要測量它們的溫度，還需要溫度計；
（2）為了使水和沙子在相同時間吸收相同的熱量，實(shí)驗(yàn)中，要用兩個火焰相同的酒精燈，分別給水和沙子加熱；
（3）由Q_吸=cm（t-t₀）可知，為了研究水和沙子吸收的熱量與溫度變化的關(guān)系，除了讓水和沙子吸收的熱量相同外，還要讓它們的質(zhì)量相同；
（4）由Q_吸=cm（t-t₀）可知，當(dāng)水和沙子的質(zhì)量、升高的溫度相同時，比熱容大的吸收的熱量多；
（5）根據(jù)Q=cm△t可知，Q=k△t中的k=cm，據(jù)此推導(dǎo)得出結(jié)論．

解答 解：
（1）為了測量水和沙石的溫度，還需要溫度的測量工具溫度計；
（2）小杰選用了兩個火焰相同的酒精燈，分別給水和沙子加熱，這樣做的目的是使水和沙子在相同時間吸收相同的熱量；
（3）為了研究水和沙子吸收的熱量與溫度變化的關(guān)系，要控制變量：吸收的熱量相同、質(zhì)量相同；
（4）質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度，水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量；
（5）根據(jù)Q=cm△t可知，Q=k△t中的k=cm，則有k₁=cm₁，k₂=cm₂，
由$\frac{{k}_{1}}{{k}_{2}}$=$\frac{c{m}_{1}}{c{m}_{2}}$可得，$\frac{{k}_{1}}{{k}_{2}}$=$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$，即這兩條直線的k值與對應(yīng)水的質(zhì)量之比相等．
故答案為：（1）溫度計；（2）使水和沙子在相同時間吸收相同的熱量；（3）質(zhì)量；（4）大于；（5）質(zhì)量．

點(diǎn)評 本題考查的是溫度計的使用方法、比較物質(zhì)吸熱能力的方法，繪圖能力、以及對于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析能力，我們要能夠根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出我們需要的知識，并能夠?qū)⑦@些知識應(yīng)用于生活，物理實(shí)驗(yàn)中常常采用控制變量法．