Question

15．為了探究水和沙子的吸熱能力，小剛做了如圖所示的實驗，用兩個相同的酒精燈分別對水和沙子進行加熱，實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示：

	質量/g	溫度升高10℃所需的時間/s	溫度升高20℃所需的時間/s	溫度升高30℃所需的時間/s
沙子	30	64	130	198
水	30	96	201	305

（1）在實驗中應該控制水和沙子的質量和初溫相同．為了得到質量相同的沙子和水，應另加選的器材是天平．
（2）分析實驗數(shù)據(jù)可知：對于相同質量的水和沙子，升高相同的溫度時，水所需的加熱時間更長（選填“長”或“短”），說明水吸收的熱量大于（選填“大于”“小于”或“等于”）沙子吸收的熱量；所以水（選填“水”或“沙子”）的吸熱能力更強．
（3）在實驗過程中，為了比較沙子和水吸收熱量的多少，就把比較吸收熱量的多少轉化為比較加熱時間的多少．這種研究方法叫轉換法，在以下實驗中用到轉換法的是C
A．探究通過導體電流與導體兩端電壓關系
B．探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關
C．用電磁鐵吸引大頭針的多少來判斷電磁鐵磁性強弱
D．探究壓力作用效果與壓力大小的關系．

Answer 1

分析 （1）相同的酒精燈，加熱時間越長，水和沙子吸收的熱量就越多；測量質量的工具：天平；
（2）兩個相同的酒精燈對其加熱，要使升高的溫度相同，比熱容越大，加熱時間越長，放出的熱量就多，相應受熱物質吸收的熱量就多；
根據(jù)比熱容的概念和Q=cm△t進行分析，即△t和質量相等時，吸收的熱量越多的物質，比熱容越大（即吸熱的能力強）；
（3）轉換法是中學物理中把直接測量有困難的量轉換成便于測量的量來研究的一種重要的研究方法，也就是借助某些物體的特性來研究看不到或不易觀察到物質，形象直觀．

解答 解：（1）探究水和沙子的吸熱能力，需在兩個相同的容器中分別裝有質量、初溫都相同的水和沙子，從而通過加熱相同時間比較升高溫度的方法進行探究；
要得到質量相同的沙子和水，需要用天平進行測量．
（2）分析表中數(shù)據(jù)可知，相同質量的水和沙子升高相同的溫度，水需要的時間長；
又因為選用相同的酒精燈加熱，所以加熱時間長的吸收的熱量多，即水吸收的熱量多；
根據(jù)Q=cm△t可知：質量相同的物質，升高相同的溫度，吸收熱量多的物質比熱容大；
因為水和沙子的質量相同，它們的升高溫度相同，水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量，
所以水的比熱容大，即水吸熱的能力更強．
（3）A．探究通過導體電流與導體兩端電壓關系時采用了控制變量法；
B．探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關時采用了控制變量法；
C．用電磁鐵吸引大頭針的多少來判斷電磁鐵磁性強弱時，將磁性的強弱轉化為吸引大頭針的數(shù)目，因此采用了轉換法；
D．探究壓力作用效果與壓力大小的關系時采用了控制變量法．
故選C．
故答案為：（1）初溫；天平；（2）長；大于；水；（3）C．

點評 此題考查了我們對于實驗數(shù)據(jù)的分析能力和對比熱容這一物理量的理解，能夠根據(jù)相關的實驗數(shù)據(jù)得出我們需要的知識，會用轉換法和控制變量法來比較不同物質吸熱能力的大小，難度不大．