Question

為了比較水和沙子吸熱本領的大小，小明做了如圖所示的實驗：在兩個相同的燒杯中分別裝有質量、初溫都相同的水和沙子，用兩個相同的酒精燈對其加熱，實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示．

物質	質量/kg	溫度升高 10℃所需要的時間/s	溫度升高20℃所需要的時間/s
沙子	0.03	64	98
水	0.03	96	163

（1）在安裝、調整實驗器材時，科學合理的順序是（甲圖中）：先調整固定

B

的位置，再調整固定

A

的位置（均選填“A”或“B”）．
（2）在此實驗中，沙子和水吸熱的多少是通過

加熱時間

來反映的（選填“溫度計示數(shù)”或“加熱時間”）；
（3）分析表中數(shù)據(jù)可知，如果加熱相同的時間，質量相同的水和沙子，

沙子

（選填“沙子”或“水”）升高的溫度更高；
（4）小明進一步研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，水和沙子溫度升高第一個10℃所用的時間都較長，其原因是：

受熱不均勻

；
（5）請你對圖示的實驗裝置作出評價，說出它的不足之處是：

缺少攪拌棒

．
（6）若水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃），請你計算，該實驗中水溫度升高10℃所吸收的熱量Q．

Answer 1

分析：（1）為了保證用酒精燈外焰給燒燒杯加熱，同時為了保證溫度計能完全浸在水中，且不能碰到容器壁，應先固定下邊裝置，再固定上邊；
（2）沙子和水吸熱的多少無法判斷，但通過使用采用相同的加熱方法，即可通過加熱時間判斷物體吸收熱量的多少；
（3）根據(jù)（2）可以判斷出液體的吸熱能力的大小，故進而能判斷出哪種物質溫度升高的快；
（4）水和沙子溫度升高第一個10℃所用的時間都較長，可能是因為液體受熱不均勻造成的；
（5）為使物體充分受熱應用攪拌棒攪勻；
（6）根據(jù)Q=cm△t求出水溫度升高10℃所吸收的熱量．

解答：解：
（1）在安裝、調整如圖（甲）的實驗器材時，應先固定B，再調整固定A，因為底部的距離應是固定的，而上部可以根據(jù)下部的情況進行靈活調節(jié)；
（2）研究物體吸熱本領的與物質的種類的關系時，由于是相同的酒精燈加熱，即沙子和水在相同的時間內吸收的熱量相等，所以可以利用加熱時間的長短來反映物體吸收熱量的多少；
（3）分析上表中的實驗數(shù)據(jù)可知：質量相同的水和沙子，升高相同溫度時，水用的時間長，故水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量，
所以加熱相同的時間，質量相同的水和沙子，沙子升高的溫度更高；
（4）水和沙子溫度升高第一個10℃所用的時間都較長，可能是因為液體受熱不均勻造成的，應用攪拌棒充分攪動．
（5）由圖可知，實驗裝置缺少攪拌棒，使物體均勻受熱；
（6）水溫度升高10℃所吸收的熱量：Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.03kg×10℃=1260J．
故答案為：
（1）B；A；
（2）加熱時間；
（3）沙子；
（4）受熱不均勻；
（5）缺少攪拌棒；
（6）該實驗中水溫度升高10℃所吸收的熱量為1260J．

點評：本題考查的是比較物質吸熱能力的方法，考查了學生對試驗的操作能力，以及對于實驗數(shù)據(jù)的分析能力，我們要能夠根據(jù)相關的實驗數(shù)據(jù)得出我們需要的知識，并能夠將這些知識應用于生活，以及物理實驗中常常采用控制變量法．