Question

小明利用如图所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下：
 

	质量/g	升温100C 所需时间/s	升温200C 所需时间/s	升温300C 所需时间/s
沙子	30	64	89	124
水	30	96	163	220

（1）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是

 

A．采用完全相同的加热方式       B．酒精灯里所加的酒精量相同
C．取质量相同的水和沙子         D．盛水和沙子的容器相同
（2）在此实验中，用

 

来表示物质吸收热量的多少．
（3）分析实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量

 

（填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量．
（4）小明在研究表格内的实验数据发现：水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间都较长，其中的原因是

 

．
（5）下列事实能用该实验结果解释的是

 

．
A．夏天给教室洒水，感觉凉爽          B．用盐水腌鸡蛋，一段时间后蛋会变咸
C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色      D．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小．

Answer 1

分析：（1）探究物质比热容的大小需要控制的变量包括：吸收的热量，不同物质的质量，加热的时间和加热的方式；
（2）水吸收热量的多少不能直接观察到，可以通过加热时间的长短间接反应，加热时间越长，水吸收的热量越多；
（3）在比较不同物质的吸热多少时通常采用转化法，即通过比较加热时间的长短来间接判断；
（4）水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间都要长，可能是因为物体受热不均匀造成的，也可能是石棉网和烧杯要吸收热量造成的；
（5）利用水的比热容最大的特点，逐个分析该题中的各个选项即可判断．

解答：解：
（1）用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精灯里所加的酒精量无关，所以B选项错误；
（2）在该实验中，用加热时间的长短，反应水吸收的热量的多少；
（3）分析表中数据可知：相同质量的沙子和水，在温度每升高10℃的过程中，沙子所用的时间要小于水所用的时间；在加热条件相同时，用的时间多，说明吸收的热量多，所以水吸收的热量大于沙子吸收的热量；
（4）水和砂子温度升高第一个10℃的时间要比第二个10℃的时间要长，原因可能是：物体受热不均匀造成的，也可能是刚开始加热时石棉网和烧杯要吸收热量造成的；
（5）A、夏天给教室洒水，感觉凉爽，这是由于水蒸发吸热造成的，故该选项不符合题意；
B、用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是因为分子是在永不停息的运动的，故该选项不符合题意；
C、长期堆放煤的水泥地面变成黑色，这也是由于分子运动造成的，故该选项不符合题意；
D、相同质量的水和干泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大（水的吸热能力大），水温度变化慢，而干泥土温度变化快，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，所以该选项正确；
故答案为：
（1）B；  
（2）加热时间；
（3）大于；  
（4）物体受热不均匀（或刚开始加热时石棉网和烧杯要吸收热量等）； 
（5）D．

点评：本题考查的是比较物质吸热能力的方法，考查了学生对试验的操作能力，以及对于实验数据的分析能力，我们要能够根据相关的实验数据得出我们需要的知识，并能够将这些知识应用于生活，要注意物理实验中常常采用控制变量法．