Question

15．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明在两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）下列事实能用上述实验结果解释的是A
A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
B．用盐水腌鸡蛋，一段时间后鸡蛋会变咸
C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D．夏天给教室洒水，感觉凉爽
（7）本次实验共用掉5g酒精，若这些酒精完全燃烧，则放出的热量是1.5×10⁵J，（酒精的热值：q=3.0×10⁷J/kg）

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）利用水的比热容最大的特点，逐个分析该题中的各个选项即可判断；
（7）知道酒精的热值和酒精的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq求5g酒精完全燃烧放出的热量．

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）A、相同质量的水和干泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大（水的吸热能力大），水温度变化慢，而干泥土温度变化快，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故A正确；
B、用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是因为分子是在永不停息的运动的，故B错误；
C、长期堆放煤的水泥地面变成黑色，这也是由于分子运动造成的，故C错误；
D、夏天给教室洒水，感觉凉爽，这是由于水蒸发吸热造成的，故D错误；
（7）Q_放=mq=3.0×10⁷J/kg×0.005kg=1.5×10⁵J．
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）A；（7）1.5×10⁵．

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．