Question

20．如图1所示是张惠和梅雨两同学“探究不同物质比热容大小”的实验．将石棉网放在铁圈上，然后将质量相等的沙子和水分别装在相同的烧杯中，并测出沙子和水的初温．然后同时放在石棉网上用酒精灯加热并不断搅拌，每隔0.5min记录一次温度．实验记录如表

加热时间/min		0	0.5	1	1.5	2	2.5	3	3.5	4
温度/℃	沙子	20	22	24	28	32	36	40	44	48
	水	20	20.5	21	22	23	24	25	26	27

（1）为了完成实验，除图中所给的器材外，还需要的测量工具是秒表（或天平）；
（2）加热过程中，水和食用油吸热的多少是通过加热时间来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；
（3）根据实验数据，在图中画出沙子和水的温度随时间变化的图象．
（4）张惠对照图象，用吸收相等热量比较升高的温度的方法来比较比热容大小：对于质量相等的沙子和水，吸收相等热量，水升温较慢（快/慢），所以水的比热容比沙子大（大/小）．
梅雨采用另一种方法来比较比热容大小，请你写出梅雨比较比热容大小的方法：升高相同温度比吸收的热量．
（5）根据图象他们发现开始的1min，升温没有后来快，请你帮他们分析原因：开始时石棉网，铁圈要吸热．

Answer 1

分析 （1）实验中需记录温度随时间的变化，所以要用到温度计测量温度，用秒表来记录时间；
（2）实验中通过加热时间来反映水和煤油吸收热量的多少；
（3）根据表格中数据，利用描点法画出水的温度随加热时间变化的图线；
（4）分析图示图象，根据图示图象得出结论．
（5）从实验器材上分析吸热的原因．

解答 解：（1）实验中要用到温度计测量温度，用秒表来记录时间，所以还要用到秒表；
（2）该实验中，可以通过加热时间来反映水和煤油吸收热量的多少，用到转换法；
（3）根据表中数据，利用描点法画图线如下：

（4）由图示图象可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，水升温较慢，这说明水的比热容大；若使两者升高相同的温度，水需要的加热时间长，则水吸收的热量较多，则水的比热容大；
（5）开始加热时，只有石棉网吸热，过一段时间后，铁圈也要吸热．
故答案为：（1）秒表（或天平）；（2）加热时间；（3）如图；（4）慢；大；升高相同温度比吸收的热量；（5）开始时石棉网，铁圈要吸热．

点评 本实验采用了控制变量法，在研究设计多个量的问题时，为了研究某两个量间的关系，要控制除这两个量外的其它各量保持不变，这就是控制变量法，在实验中要注意控制变量法的应用，同时考查了转换法及描点法图象的画法，并能根据数据进行分析得出结论．