Question

16．小明利用如图所示的装置做“比较水和沙子的吸热能力”的实验．
（1）在两支相同的试管中分别加入水和沙子，并分别用同一酒精灯加热，用温度计测量它们的温度变化，实验中要求水和沙子的初温相同、质量相同，实验数据记录如下表所示．

物质	升高5℃所需时间/s	升高10℃所需时间/s	升高15℃所需时间/s
水	15	30	45
沙	3	6	9

（2）分析表中数据可知，当水和沙子升高相同的温度时，水需要的时间更长，说明水吸收的热量多，由此判断水吸热能力更强．
（3）小强用同样的器材，却采取了不同于小明的方案，他想给水和沙子加热相同的时间，则他需要记录的物理量为水和沙子升高的温度．

Answer 1

分析 （1）探究“不同物质的升温特性”的实验，实际上比较的是物质的比热，根据Q=cm△t，质量m一定，初温相同；
（2）两个相同的酒精灯对其加热，要使升高的温度相同，比热容越大，加热时间越长，放出的热量就多，相应受热物质吸收的热量就多；
根据比热容的概念和Q=cm△t进行分析，即△t和质量相等时，吸收的热量越多的物质，比热容越大（即吸热的能力强）；
（3）等质量的水和沙子在吸收相同热量的情况下，观察温度计示数的变化量，温度计示数的变化越小，吸热能力越强．

解答 解：
（1）在探究“不同物质的升温特性”的实验中，在两个相同烧杯中分别加入质量相同、初温相同的沙子和水，用相同的酒精灯对质量相同的沙子和水分别加热相同的时间，它们吸收的热量相等，通过比较升高的温度高低，比较不同物质的升温特性．
（2）分析表中数据可知，相同质量的水和沙子升高相同的温度，水需要的时间长．
又因为选用相同的酒精灯加热，所以加热时间长的吸收的热量多，即水吸收的热量多．
根据Q=cm△t可知：质量相同的物质，升高相同的温度，吸收热量多的物质比热容大；
因为水和沙子的质量相同，它们的升高温度相同，水吸收的热量大于沙子吸收的热量，
所以水的比热容大，即水吸热的能力更强．
（3）使等质量的水和沙子在吸收相同热量的情况下，温度计示数的变化越小，吸热能力越强；即通过比较温度计示数的变化量，判断水和沙子的吸热能力大小，所以实验中要记录水和沙子升高的温度．
故答案为：（1）质量；（2）水；水；水；（3）水和沙子升高的温度．

点评 此题考查了我们对于实验数据的分析能力和对比热容这一物理量的理解，能够根据相关的实验数据得出我们需要的知识，会用转换法和控制变量法来比较不同物质吸热能力的大小，难度不大．