Question

4．探究水和沙子的吸热能力的实验器材如图示，两个相同的酒精灯、两个相同的烧杯、两支相同的温度计．当我们对水和沙子进行加热，并记下水和沙子升高10℃和20℃所需的时间，列表如下：

物质	质量/g	温度升高10℃所需要的时间/min	温度升高20℃所需要的时间/min
沙子	200	2	4
水	200	10	20

请认真分析表格中的数据后回答下列问题：
（1）从表中数据进行分析可知：质量相等的不同物质，在升高相等的温度时，吸收的热量不同（填“相同”或“不同”）．
（2）加热相同时间，水和沙子，沙子温度升高得快，这个实验说明了水吸热能力强，即水的比热容较大．
（3）进一步分析表格中的数据可知：水的比热容的大小是沙子的比热容的5倍．
（4）根据你的理解，如果让你将质量相等的沙子和水，用同样的加热器具加热相等的时间，水的温度升高得慢．

Answer 1

分析 （1）相同的酒精灯，加热时间越长，水和沙子吸收的热量就越多；
（2）实验中采用了控制变量法，控制质量相等，温度升高的快，吸热能力弱，反之吸热能力强；
（3）分析表格中的数据，质量相等，升高的温度相同，根据加热时间的关系即可知识比热容的关系；
（4）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，利用吸收热量的计算公式Q=Cm△t，即可判断．

解答 解：（1）实验采用相同的酒精灯对质量相同的水和沙子加热，升高相同的温度时，加热时间不同，说明吸收的热量不同；
（2）因为质量相同的水和沙子，用相同的酒精灯加热，沙子温度升高的快，水温度升高的慢，说明了水吸热能力强；
（3）沙子和水的质量相同，升高的温度相同，沙子加热时间是水加热时间的$\frac{1}{5}$，即沙子吸收热量是水吸收热量的$\frac{1}{5}$，根据比热容计算公式c=$\frac{Q}{m△t}$可知，水的比热容是沙子的比热容的5倍；
（4）质量相同的水和沙子，加热相同的时间，即吸收相同的热量，又因为水的比热容大于沙子的比热容，根据吸收热量的计算公式Q=cm△t，水升高的温度低，即温度升高的更慢．
故答案为：（1）不同；（2）沙子；水；水；（3）5；（4）水．

点评 本题考查的是比较物质吸热能力的方法，考查了学生对于实验数据的分析能力，我们要能够根据相关的实验数据得出我们需要的知识，并能够将这些知识应用于生活，以及物理实验中常常采用控制变量法．