Question

為了比較水和沙子容熱本領的大小，小明在2個相同的燒杯中分別裝入水和沙子．用兩個相同的酒精燈對其加熱．
（1）在實驗前要控制水和沙子的

 

和

 

相同．
（2）比較水和沙子吸熱升溫快慢的方法有兩種：
方法一：加熱時間相同比較它們各自升高的溫度．方法二：

 

．
（3）用兩個相同的酒精燈對其加熱的目的是

 

．
（4）如果加熱相同的時間，質量相同的水和沙子，

 

 （沙子/水）升高的溫度更高．
（5）實驗中有些同學發現：剛開始加熱時，情況與（4）結論不符，你認為可能的原因是

 

．
（6）小麗家住市中心，奶奶嫌城市夏天太熱而不住她家，這激發了她探究城鄉溫差原因的興趣．她利用雙休日時間和同學們一起在中午同一時刻測量了各個測試點的氣溫，并以此繪制出如圖所示的“區域-溫度”坐標圖．
（a）從圖中你發現

 

的溫度比較高，這種現象我們稱為“城市熱島效應”．
（b）請結合圖中數據以及你的經驗，找出一個造成熱島效應的原因：

 

．
（c）如何減少城市環境的熱污染，請你提出一條合理化建議：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據Q=cm△t，物體吸收熱量的多少與物體的質量和升高的溫度有關，所以實驗過程中需控制沙子和水的質量和初溫度相等．
（2）比較物體吸熱本領的方法：
吸收相同的熱量，比較升高的溫度；
升高相同的溫度，比較吸收的熱量；
（3）實驗中需控制水和沙子的受熱情況相同，所以要選擇兩個相同的酒精燈；
（4）質量相同，加熱相同的時間，根據Q=cm△t，沙子比熱容小，升溫就高．
（5）水可以進行對流，水的導熱性較好；
（6）對于產生“城市熱島效應”原因可以從城市和農村的不同來分析，包括建筑物和道路；減少熱污染要植樹造林，多建綠地．

解答：解：
（1）相同的酒精燈加熱，加熱時間長，沙子吸收的熱量就多．所以，加熱時間的長短，表示了吸熱的多少．
（2）比較水和沙子升溫的速度，可使水和沙子升高相同的溫度，比較加熱時間；
也可給水和沙子加熱相同的時間，比較升高的溫度；
（3）相同的酒精燈在相同的時間內放出的熱量是相同的，為保證水和沙子在相等的時間內吸收的熱量相同，需使用兩個相同的酒精燈；
（4）相同質量的水和沙子加熱相同時間，說明吸收的熱量相等，根據Q=cm△t，沙子比熱容小，升溫就高些．
（5）由于水的導熱性能比沙子的導熱性能好，所以剛開始加熱時，水升溫快．
（6）（a）由統計數據可以看出，城市的溫度較高；
（b）“城市熱島效應”主要是城市建筑多為磚瓦建筑，道路多為水泥路面，水泥道路和建筑物，它們的比熱小，升溫高；
另外，城市汽車排放尾氣多，尾氣的熱量也對空氣升溫起了作用．
（c）要解決“城市熱島效應”就要在城市中心多建綠化地面．
故答案為：
（1）質量；初溫度；
（2）升高相同的溫度比較它們的加熱時間；
（3）使水和沙子在相同的時間內吸收的熱量相同；
（4）沙子；
（5）水的導熱性好；
（6）城市里水泥、混凝土的比熱容小；（7）多植樹、建人工湖．

點評：比熱容是指物質吸熱本領的物理量，比較水和沙子的吸熱本領實際是比較二者比熱容的大小，所以要掌握熱量的計算公式，掌握影響物體吸熱多少的因素，在分析過程中注意運用控制變量法．