Question

為了比較水和沙子的吸熱本領(lǐng)的大小，小明做了如圖所示的實驗：在兩個相同的燒杯中的分別裝有初溫相同的水和沙子，用兩個相同的酒精燈對其加熱，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

材料 物理量	質(zhì)量/g	溫度升高10℃所需要的時間/s	溫度升高20℃所需要的時間/s	溫度升高30℃所需要的時間/s
水	100	150	305	464
沙子		57	115	189

（1）在此實驗中，用加熱時間的長短來表示

 

．
（2）除了使用計時工具外，此實驗還需要用測量工具

 

和

 

．
（3）沙子的質(zhì)量為

 

．加熱時攪拌沙子，目的是

 

．
（4）分析表中的實驗數(shù)據(jù)可知：質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度時，水吸收的熱量

 

（選填“大于”、“等于”或“小于”）沙子吸收的熱量．
（5）試驗后，小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)利用公式Q_吸=cm△t算出了水吸收后的熱量，結(jié)合消耗的酒精質(zhì)量，算出了酒精的熱值，算出的酒精熱值

 

（是、否）可靠，請說明理由

 

．

Answer 1

分析：（1）加熱時間長，水和沙子吸收的熱量就多；
（2）物體吸收熱量本領(lǐng)的大小，不僅與物體升高的溫度多少有關(guān)，還與質(zhì)量的大小有關(guān)，據(jù)此確定需要的測量工具；
（3）比較水和沙子的吸熱本領(lǐng)的大小時，需控制水和沙子的質(zhì)量相等；
物質(zhì)受熱攪拌時，可以時物質(zhì)受熱均勻；
（4）根據(jù)比熱容的概念和吸收熱量的計算公式Q=cm△t，實驗中采用了控制變量法，控制質(zhì)量相等，升高的溫度相同，比熱容大的 吸收的熱量就多；
（5）熱值是指1kg某種燃料完全燃燒時，放出的熱量．

解答：解：（1）相同的酒精燈加熱，加熱時間長，沙子吸收的熱量就多．所以，加熱時間的長短，表示了吸熱的多少；
（2）根據(jù)吸熱公式Q=cm△t可知，實驗還需要稱質(zhì)量的天平；實驗時需要測量沙子與水的溫度，因此還需要溫度計；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，水的質(zhì)量為100g，因為沙子的質(zhì)量和水的質(zhì)量相等，因此沙子的質(zhì)量為100g；
加熱時攪拌沙子可以使沙子受熱均勻；
（4）因為質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同溫度，水的比熱容大于沙子的比熱容，根據(jù)吸收熱量的計算公式Q=cm△t知，水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量；
（5）因為酒精不可能完全燃燒，并且酒精完全燃燒放出的熱量不能被水全部吸收，因此算出的酒精熱值要小于真實值，即算出的酒精熱值不可靠．
故答案為：（1）吸收熱量的多少；（2）天平；溫度計；（3）100g；加熱均勻；（4）大于；（5）否；酒精不可能完全燃燒，同時燃燒放出的熱量不可能完全被水吸收．

點評：本題通過探究實驗，探究了水和沙子的吸熱能力大小，并關(guān)注了實驗過程中的一些細節(jié)，是我們應(yīng)該熟練掌握的重點實驗之一．