Question

小明和爸爸在元旦假日时去太湖边游玩，发现湖边的石头和泥沙在中午太阳光的照射下，手摸上去感觉很温暖，而湖水却很凉．同样的太阳光照射，为什么会出现不同的结果呢？小明想：是不是泥沙和水吸热升温快慢不同呢？于是他从湖边取了一些泥沙和太湖水带回家进行探究．
小明在两个相同玻璃杯中分别装上相同质量的太湖水和泥沙，用一个100W的白炽灯同时照射它们，并用温度计测出它们不同时刻的温度值．记录的数据如下表所示．

照射时间/min		0	2	4	6	8	10	12
温度/℃	湖水	31.0	31.6	32.1	32.5	32.8	33.0	33.1
	泥沙	31.0	32.5	33.8	34.8	35.8	36.0	36.3

（1）小明探究的物理问题是：

泥沙和水吸热升温快慢是否不同

．
（2）小明根据收集到的数据在方格纸上画出了湖水的温度随时间变化的图象．请你在如图所示的同一方格纸上画出泥沙的温度随时间变化的图象．
（3）分析小明探究中收集到的数据或根据数据画出的两个图象，你能得出探究结论是：

湖水比泥沙升温慢或泥沙升温比湖水快

．

Answer 1

分析：物质吸收热量的多少与物质的比热容、质量、温度的变化值有关，对于此类多变量的探究题，应使用控制变量法来研究分析；结合本题，用一个100W的白炽灯同时照射相同质量的太湖水和泥沙，控制了物质质量相同、加热时间相同、吸收的热量相同（同一加热源），而表格列出的是不同加热时间下对应的不同温度，联系前面提到的相同量和不同量即可分析判断出该题的答案．

解答：解：（1）“装上相同质量的太湖水和泥沙”控制了两种物质的质量相同；用同一加热源，
控制了相同加热时间下物体吸收的热量相同；由表格得：在相同的条件下，
不同物质的温度变化值不同，根据控制变量的思想可得出，该题探究的物理问题是：
泥沙和水吸热升温快慢是否不同（或相同质量的水和泥沙，吸收相同的热量，哪种物质升温快？）．
（2）根据表格数据描点然后作图如下：


（3）分析图象可得结论：相同质量的太湖水和泥沙，吸收相同的热量后，泥沙升温快，
由此可知：湖水比泥沙升温慢或泥沙升温比湖水快．
故答案为（1）泥沙和水吸热升温快慢是否不同；（2）如上图所示．（3）湖水比泥沙升温慢或泥沙升温比湖水快．

点评：本题主要考查了控制变量法在实验探究中的应用，如果一个现象受到多个因素的影响，研究其中一个因素的作用时，一定采用控制变量法，一定要注意保证其它因素是相同的．