Question

【題目】夏天中午海邊的沙子很熱但海水卻很涼；傍晚海邊的沙子較涼但海水卻較暖和．對此，同學們提出如下猜想：可能是沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快．為了比較水和沙子吸熱本領的大小，小明和小童所在的兩探究小組都都做了如圖所示的實驗：

（1）他們在實驗前準備了火柴、酒精燈、燒杯、沙子、水、攪棒、鐵架臺、石棉網、溫度計、秒表除此之外，還需要的測量工具是 ．

（2）在加熱過程中，小明用攪棒不斷攪動的目的是 ；水和沙子吸熱的多少是通過 來反映的（選填“溫度計示數”或“加熱時間”）．

（3）設計實驗方案時，需要確定以下控制的變量，你認為其中多余的是 ．

A．采用完全相同的加熱方式 B．酒精燈里所加酒精量相同

C．取相同質量的水和沙子 D．盛放水和沙子的容器相同

（4）兩小組獲得的實驗結論分別是：①等質量的沙子和水升高相同的溫度，加熱沙子的時間短；②等質量的沙子和水加熱相同的時間，沙子的溫度上升得多．你認為上述結論能驗證實驗猜想的是

（選填“僅是①”、“僅是②”或“①和②”）．

（5）探究過程中也有部分同學提出猜想：可能是中午海水蒸發吸收熱量，所以溫度低；而沙子不蒸發，所以溫度高，你認為上述猜想是否正確，請說明理由： ．

Answer 1

【答案】（1）天平；（2）使被加熱的物體受熱均勻；加熱時間；（3）B；（4）①和②；（5）不正確，因為海水在晚上也在蒸發，而沙子不蒸發，照些推理晚上應該海水涼，沙子曖和，而這與事實不符合．

【解析】解：

（1）根據Q=cm△t，必須控制變量，控制水和沙子的質量相同，就需要用天平．

（2）為了使沙子能均勻受熱，因使用攪拌棒進行攪拌；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）用控制變量法進行探究，因為引起溫度變化的因素是吸熱的多少、物質的質量、加熱時間和方式，與酒精的多少無關，所以B選項多余．

（4）“等質量的沙子和水升高相同的溫度，加熱沙子的時間短”，說明水的吸熱能力比沙子強．“等質量的沙子和水加熱相同的時間，沙子溫度上升得多”，同樣說明了水的吸熱能力比沙子強．因為均說明“沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快”，故兩條實驗結論均能驗證實驗猜想，故應選擇“①和②”．

（5）因為蒸發吸熱不是海水溫度低的主要原因，其主要原因是海水的比熱容大．比如傍晚時海水同樣在蒸發吸熱，其溫度卻比沙子高，便能有力證明這一點．

故答案為：（1）天平；（2）使被加熱的物體受熱均勻；加熱時間；（3）B；（4）①和②；（5）不正確，因為海水在晚上也在蒸發，而沙子不蒸發，照些推理晚上應該海水涼，沙子曖和，而這與事實不符合．