Question

14．如图所示是小明完成“探究物质吸热升温的属性”实验装置：
（1）实验中，沙子和水吸收热量的多少是通过加热时间（温度计示数的变化/加热时间）来反映的．
（2）关于该实验的变量控制包括：采用相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小，与烧杯底的距离，相同的烧杯）、水和沙子的温度、质量相同．
（3）通过比较温度计示数的变化（温度计示数的变化/加热时间）来反映不同物质吸热本领大小的．
（4）实验过程中要用玻璃棒不断搅拌沙子，这样做的目的是使沙子均匀受热．烧杯中200ml的水从40℃升高到50℃需吸收8400J的热量．

Answer 1

分析 （1）沙子和水吸热的多少无法判断，但通过使用采用相同的加热方法，即可通过加热时间判断物体吸收热量的多少；
（2）探究物质吸热升温的属性，除升高的温度相同、加热方法相同外，还要保证物质质量相同；
（3）因为Q=cm△t，物质的质量相等，初温相等，吸收热量相同，通过比较升高的温度来比较不同物质吸热本领大小的；
（4）物质只有受热均匀，我们才可以准确测量物体的温度从而得出沙子和水吸热升温特点．
利用ρ=$\frac{m}{V}$计算出水的质量，然后利用Q=cm△t计算需要吸收的热量．

解答 解：（1）研究物体吸热本领的与物质的种类的关系时，由于是相同的酒精灯加热，即沙子和水在相同的时间内吸收的热量相等，所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少．
（2）要探究物体吸热升温的属性，根据控制变量法要保证采用相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小，与烧杯底的距离，相同的烧杯）、升高温度相同，还要保证物质的质量相等，所以沙子和水的质量相同．
（3）比较不同物质吸热能力大小，采用的是控制变量法，在加热相同的时间里比较温度计示数的变化（即升高的温度）来比较不同物质吸热本领的大小，温度变化大的吸热本领小．
（4）加热时，用玻璃棒不断的搅拌，可以沙子均匀受热．
根据ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-4m³=0.2kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（50℃-40℃）=8400J．
故答案为：（1）加热时间；
（2）质量；
（3）温度计示数的变化；
（4）均匀受热；8400J．

点评 本题是探究水和沙子吸热升温的属性的实验，实验中要让两者吸收相同的热量，通过比较沙子和水升高的温度的多少来确定其吸热升温的属性．注意控制变量法在本实验中的应用，一定要认真审题．