Question

17．夏天中午海边的沙子热，海水却很凉；傍晚海边的沙子凉，海水却较暖和．对此，同学们提出如下猜想：可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快，两探究小组都设计实验去验证．
（1）他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网，除此之外，还需要测量工具温度计、天平；实验时使用搅棒的作用是使沙子均匀受热．
（2）实验中应取质量和初温均相等的沙子和水．
（3）由于物体吸收热量的多少不便用仪器测量，本实验中把吸收热量的多少转换成用相同的酒精灯加热，比较加热时间来判断．
（4）请你为探究小组的同学设计一个记录数据用的表格：如表所示．
（5）两小组获得的实验结论分别是：①等质量的沙子和水升高相同的温度，加热沙子的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多．你认为上述结论能验证实验猜想的是①和②（选填“仅是①”、“仅是②”或“①和②”）．

Answer 1

分析 （1）因为实验在研究的是沙子与水吸热放热的情况，因此，天平和温度计是必不可少的测量仪器．同时，为了加热均匀应使用搅棒进行搅拌；
（2）根据实验目的应用控制变量法分析答题；
（3）可以使用相同的酒精灯对水与沙子加热，通过加热时间长短比较吸热的多少；
（4）根据实验需要测量的量设计实验数据记录表格．
（5）沙子与水吸放热能力的比较必须符合控制变量法的要求，注意结论所描述的条件是否严密，再确定结论能否验证猜想．

解答 解：（1）实验中要想定量分析必须要测量沙子和水的温度，因此，还需要的测量工具是天平和温度计．为了使沙子能均匀受热，因使用搅拌棒进行搅拌；
（2）实验中应取质量和初温均相等的沙子和水．
（3）由于物体吸收热量的多少不便用仪器测量，本实验中把吸收热量的多少转换成用相同的酒精灯加热，比较加热时间来判断．
（4）实验数据记录表格如表所示：

物质	质量m/g	初始温度t1/℃	最后温度t2/℃	升高温度△t/℃
水
沙子

（5）“等质量的沙子和水升高相同的温度，加热沙子的时间短”，说明水的吸热能力比沙子强．“等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子温度上升得多”，同样说明了水的吸热能力比沙子强．因为均说明“沙子吸热升温或放热降温都比水快”，故两条实验结论均能验证实验猜想，故应选择“①和②”．
故答案为：（1）温度计；天平；使沙子均匀受热；（2）质量；初温；（3）相同；加热时间；（4）如上表所示；（5）①和②．

点评 本题的探究实际上是对沙子和水吸放热能力的比较，而物质吸放热能力是用比热容来量度的，在实验过程中，影响的量较多，有质量、加热时间、升高温度等，因此，要注意结论的严密性．