Question

某小組同學在“研究物體吸收熱量的多少與哪些因素有關”的實驗中，提出了以下三個猜想：（1）與物體升高的溫度有關；（2）與物體的質量有關；（3）與物質的種類有關．
為了驗證以上猜想，小組同學用如圖所示裝置進行實驗，將50克的水裝入燒杯中，用酒精燈加熱，并利用溫度計和計時器測量水的溫度隨時間的變化情況，數(shù)據(jù)記錄在表一中，然后在燒杯中再加入50克的水，重復上述實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄在表二中．（設水每分鐘
吸收的熱量相等）
表一

50克的水	時間（分鐘）	0	1	2	3	4	5	6
	溫度（℃）	20	24	28	32	36	40	44
	升高溫度（℃）	0	4	8	12	16	20	24

表二

100克的水	時間（分鐘）	0	1	2	3	4	5	6
	溫度（℃）	20	22	24	26	28	30	32
	升高溫度（℃）	0	2	4	6	8	10	12

為了驗證猜想（1）應該分析比較

 

的數(shù)據(jù)及相關條件，可得出的初步結論是：

 

（2）分析比較表一和表二中的第四列，第五列，第六列等有關數(shù)據(jù)及相關條件，經(jīng)過推理，可以得出的初步結論是：

 

．
（3）進一步綜合分析表一和表二中有關數(shù)據(jù)及相關條件，歸納得出的初步結論為：

 

．
（4）為了驗證猜想（3）物體吸收熱量與物質的種類是否有，請你簡要說明實驗方案

 

．

Answer 1

分析：（1）因探究的是“研究物體吸收熱量的多少與哪些因素有關”，所以根據(jù)控制變量法分析，將可能的影響因素都考慮到，并且控制其它因素不變，只改變一個因素來探究它對吸收熱量的影響．
（2）知道吸熱的多少是通過加熱時間的長短判斷，根據(jù)探究的要求，分析數(shù)據(jù)時改變和不變的因素，利用控制變量法設計實驗或得出結論．
（3）因本實驗主要利用的是控制變量法，從所提供實驗中找出利用控制變量法的即可．

解答：解：（1）表一（或表二）中的第一行與第三行的數(shù)據(jù)是質量相同，水升高溫度不同，加熱時間隨之的改變，可得出的初步結論是：質量相等的同種物質（水），吸收的熱量與升高的溫度成正比；
（2）表一和表二中第四列、第五列、第六列數(shù)據(jù)是加熱時間相同，水的質量和升高的溫度都不同，但是質量越小，升高的溫度越多，所以可以得出的初步結論是：同種物質（水）吸收相等的熱量，質量越小，升高的溫度越多；
（3）進一步分析表一和表二中的數(shù)據(jù)，雖然吸收的熱量、物體質量和升高溫度都不同，但經(jīng)合理的運算，可歸納得出的結論為：同種物質（水），吸收的熱量與物體質量和升高溫度的乘積的比值是一個確定的值；
（4）要研究物體吸收熱量的多少是否與物質的種類有關，需使質量相同的不同物質升高相同的溫度，比較加熱時間即可，所以可用與水質量相同的煤油，記錄溫度升高2℃、4℃、6℃、8℃、12℃、16℃、20℃、24℃所用的加熱時間．
故答案為：（1）表一或表二的第一行與第二行；
同種物質，質量相同，吸收的熱量與升高的溫度成正比；
（2）同種物質，升高相同的溫度，質量越大，吸收的熱量越多；
（3）同種物質，吸收的熱量與質量及升高溫度的乘積的比值是個定值；
（4）用同樣的實驗裝置加熱與水質量相同（50克或者100克）的煤油，記錄其溫度升高2℃、4℃、6℃、8℃、12℃、16℃、20℃、24℃所用的加熱時間．

點評：本題考查物質比熱容的實驗探究，主要是使用控制變量法來設計實驗和得出結論，注意通過加熱時間的長短表示物質吸熱的多少，這是解答本題的關鍵．