Question

小明和弟弟赤脚跑到水中，发现沙子烫脚，而海水却不热．弟弟问这是为什么？小明为了让弟弟明白其中的道理，于是从海边取了一些沙子带回家和弟弟一起进行了探究．
在相同的水杯中分别装上了 100g的水和沙子，让太阳同时照射，并用温度计测出它们的温度，记录的数据如下表所示：

照射时间/min		0	2	4	6	8	10
温度/℃	水	26	26.7	27.5	28.1	28.6	29.0
	沙子	26	27.8	30.5	32.1	33.6	33.6

（1）分析实验探究中收集的数据，得出结论：

 

相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度一般

 

．
（2）小明告诉弟弟，为了比较不同物质的这种能力的不同，引入了

 

这个物理量．
（3）你也学习了热学知识，请你为小明计算出在这段时间内水吸收了多少热量？

Answer 1

分析：（1）在此实验中，水和沙子各取了100g，让太阳光同时照射，照射时间相同的情况下，水和沙子吸收的热量就相同，根据表中数据，比较水和沙子在接受阳光照相同时间时升高的温度，就可得出结论．
（2）单位体积某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容．比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容．
（3）根据表中数据可以计算出水在这段时间内升高的温度（即△t的值），因为水的比热是已知的，质量是100g，由Q=cm△t即可计算出水在这段时间内吸收了多少热量．

解答：解：（1）实验中，水和沙子各取了100g，所以它们的质量是相同的；让太阳光同时照射，照射时间相同的情况下，水和沙子吸收的热量就相同，观察表中数据得：水和沙子的初温相同，照射相同时间后，它们的温度不再相同，即水和沙子升高的温度不同．
（2）因为单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为该物体的比热容，所以可以根据比热容比较不同物质的吸热能力．
（3）由表中数据得：水在这段时间内升高的温度△t=29.0℃-26℃=3℃．
又因为水的比热容c=4.2×10³J/（kg?℃），质量是m=100g=0.1kg．
所以：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.1kg×3℃=1260J．
故答案为：（1）质量；不同；
（2）比热容；
（3）答：在这段时间内水吸收了1260J的热量．

点评：此题考查学生对比热容概念的理解和热量的计算，解决此类实验题目用好控制变量法分析．