Question

15．如图1所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验．将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温．然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔1min记录一次温度．实验记录如表：

加热时间/min		0	1	2	3	4
温度/℃	沙子	20	25	29	34	38
	水	20	21	22	23	24

（1）实验中，加热时间实质上反映了沙子与水吸收热量的多少．
（2）根据实验数据小明画出了沙子的温度随时间变化的图象（图2），请再画出水的温度随时间变化的图象．
（3）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是沙子；若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多．
（4）已知c_水=4.2×l0³J/（kg•℃）．在标准大气压下，质量为400g、温度为55℃的水，吸收8.4×10⁴J的热量后，温度将升高50℃．

Answer 1

分析 （1）实验中通过加热时间来反映水和沙子吸收热量的多少；
（2）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来；
（3）分析图象分析水和沙子的温度变化情况，得出结论；
（4）应用吸热公式可以求出水升高的温度．

解答 解：（1）实验中，加热时间实质上反映了水和沙子吸收热量的多少，加热时间越长，说明吸收热量越多．
（2）根据实验数据，在图2中画出沙子和水的温度随时间变化的图象，如图所示：
．
（3）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是沙子；若使两者升高相同的温度，水加热时间较长，说明吸收的热量较多；
（4）由Q=cm△t可知，水升高的温度：△t=$\frac{Q}{cm}$=$\frac{8.4×1{0}^{4}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.400kg}$=50℃；
故答案为：（1）沙子与水吸收热量的多少；（2）如图所示；（3）沙子；水；（4）50．

点评 本实验采用了控制变量法，在研究设计多个量的问题时，为了研究某两个量间的关系，要控制除这两个量外的其它各量保持不变，这就是控制变量法，在实验中要注意控制变量法的应用，同时考查了转换法及描点法图象的画法，并能根据数据进行分析得出结论．