Question

18．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明在2个相同的烧杯中分别装入水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热．
（1）在实验前要控制水和沙子的质量相同．
（2）比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种：
方法一：加热时间相同比较它们各自升高的温度．
方法二：升高相同的温度比较它们的加热时间．
（3）用两个相同的酒精灯对其加热的目的是使水和沙子在相同的时间内吸收的热量相同．
（4）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子（沙子/水）升高的温度更高．
（5）实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与（4）结论不符，你认为可能的原因是水的导热性好．
（6）小丽家住市中心，奶奶嫌城市夏天太热而不住她家，她利用双休日时间和同学们一起在中午同一时刻测量了各个测试点的气温，并以此绘制出如图所示的“区域-温度”坐标图．从图中你发现“城市热岛效应”．请找出一个造成热岛效应的原因城市里水泥、混凝土的比热容小．如何减少城市环境的热污染，请你提出一条合理化建议：多植树、建人工湖．

Answer 1

分析 （1）根据Q=cm△t，物体吸收热量的多少与物体的质量有关，所以实验过程中需控制沙子和水的质量相等．
（2）比较物体吸热本领的方法：
吸收相同的热量，比较升高的温度；
升高相同的温度，比较吸收的热量；
（3）实验中需控制水和沙子的受热情况相同，所以要选择两个相同的酒精灯；
（4）质量相同，加热相同的时间，根据Q=cm△t，沙子比热容小，升温就高．
（5）水可以进行对流，水的导热性较好；
（6）对于产生“城市热岛效应”原因可以从城市和农村的不同来分析，包括建筑物和道路；
减少热污染要植树造林，多建绿地．

解答 解：（1）相同的酒精灯加热，加热时间长，沙子吸收的热量就多．所以，加热时间的长短，表示了吸热的多少．
（2）比较水和沙子升温的速度，可使水和沙子升高相同的温度，比较加热时间；
也可给水和沙子加热相同的时间，比较升高的温度；
（3）相同的酒精灯在相同的时间内放出的热量是相同的，为保证水和沙子在相等的时间内吸收的热量相同，需使用两个相同的酒精灯；
（4）相同质量的水和沙子加热相同时间，说明吸收的热量相等，根据Q=cm△t，沙子比热容小，升温就高些．
（5）由于水的导热性能比沙子的导热性能好，所以刚开始加热时，水升温快．
（6）“城市热岛效应”主要是城市建筑多为砖瓦建筑，道路多为水泥路面，水泥道路和建筑物，它们的比热小，升温高；
另外，城市汽车排放尾气多，尾气的热量也对空气升温起了作用．
要解决“城市热岛效应”就要在城市中心多建绿化地面．
故答案为：（1）质量；（2）升高相同的温度比较它们的加热时间；（3）使水和沙子在相同的时间内吸收的热量相同；（4）沙子；（5）水的导热性好；（6）城市里水泥、混凝土的比热容小；多植树、建人工湖．

点评 比热容是指物质吸热本领的物理量，比较水和沙子的吸热本领实际是比较二者比热容的大小，所以要掌握热量的计算公式，掌握影响物体吸热多少的因素，在分析过程中注意运用控制变量法．