Question

10．如图是哈尔滨7中同学在探究不同质量的水和铁砂的吸热能力的实验装置图．他们用同一酒精灯同一温度计分别给水和铁砂加热．实验都是让温度计示数升高到40℃，开始记录的数据．（1）进行实验前，他们还需要的测量工具是天平、秒表．
（2）让温度计示数升高到40℃的目的是控制水和铁砂的初温相同．
（3）表一和表二是两个实验小组记录的实验数据：
表一

物质	质量/g	升高5℃所需要的时间/s	升高10℃所需要的时间/s	升高15℃所需要的时间/s
水	5	3	7	12
铁砂	5	2	3	5

表二

物质	质量/g	升高5℃所需要的时间/s	升高10℃所需要的时间/s	升高15℃所需要的时间/s
水	10	5	10	17
铁砂	10	3	5	8

①通过对表一或表二实验数据的分析，你能得出的结论是水的吸热能力比铁砂强；
②对比表一和表二两组记录数据你还能得出同种物质，质量越大，物质吸收的热量越多．
（4）细心的同学还会发现，升高相同的温度时，表二加热的时间比表一加热时间的2倍要少，原因可能是水的质量越大，水吸收酒精灯放出热量的比例越大，为了使实验更准确你的建议是适当增大水和铁砂的质量．

Answer 1

分析 要比较不同物质的吸热能力，有两种办法：让质量相同的不同物质加热相同的时间（用相同的加热装置，加热时间就表示了吸收热量的多少），看温度的变化值，温度变化值大的物质吸热能力弱；将质量相同的不同物质加热到相同的温度，比较加热时间的不同，加热时间长的物质吸热能力强．
本题为研究物质比热容的实验，应当仔细分析表格中的数据，才能得到正确的结论．

解答 解：（1）实验过程需要测量水与铁砂的质量和它们吸收的热量，需要用天平测质量，用相同的酒精灯对水与铁砂加热，在相等时间内吸收的热量相等，用秒表测出加热时间，可以用加热时间表示吸收热量的多少．
（2）让温度计示数升高到40℃的目的是控制水和铁砂的初温相同．
（3）①由表一或表二实验数据可知，质量相同的水与铁砂升高相同的温度，水需要的加热时间长，水吸收的热量多，由此可知：水的吸热能力比铁砂强；
②由表一和表二两组记录数据可知，同种物质，质量越大，物质吸收的热量越多．
（4）细心的同学还会发现，升高相同的温度时，表二加热的时间比表一加热时间的2倍要少，原因可能是水的质量越大，水吸收酒精灯放出热量的比例越大，为了使实验更准确你的建议是 适当增大水和铁砂的质量故答案为：（1）天平；秒表；（2）控制水和铁砂的初温相同；（3）①水的吸热能力比铁砂强；②同种物质，质量越大，物质吸收的热量越多；
（4）水的质量越大，水吸收酒精灯放出热量的比例越大；适当增大水和铁砂的质量．

点评 本题是探究吸热、比热容的实验，利用了控制变量法进行研究．控制变量法就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题．