Question

9．（1）圖甲是探究煤油和菜籽油的熱值大小關系的實驗，在安裝、調整實驗器材時，科學合理的順序是：由下至上（填“由上至下”或“由下至上”）．在控制變量上，芳芳小組認為兩杯水的質量和初溫都要相同，而小明認為：水的初溫不一定要相同，因為是比較當燃料燒盡時兩杯水升高的溫度．你認為小明的說法對不對？不對，理由：初溫不同，散熱不同．
（2）圖乙是探究不同材料吸熱本領的大小，加熱相同時間砂子溫度升高得快，這表明水比熱容大，而剛開始加熱時發現水溫升得快，你認為其原因可能是水和砂子導熱性不同．
（3）這兩個實驗都運用了幾種相同的研究方法，說出其中一個方法：控制變量法．

Answer 1

分析 （1）安裝實驗器材時需要先固定B的位置，能夠利用酒精燈的外焰給燒杯充分加熱；然后再調整A的位置，使溫度計的玻璃泡完全接觸水，并且不要碰到燒杯壁和燒杯底；探究燃料熱值大小，通過比較水升高的溫度高低，要控制水的初溫相同；
（2）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；水可以進行對流，水的導熱性較好；
（3）本題主要考查利用控制變量法和轉換法設計實驗的能力，由于燃料的熱值不能直接測量，所以通過水溫升高的度數大小來體現燃料的熱值大小，又由于燃料燃燒釋放的熱量既與燃料的質量多少有關，又與燃料的熱值大小有關，根據此進行分析．

解答 解：
（1）為了利用酒精燈的外焰給燒杯充分加熱，安裝器材時需要先固定B的位置，然后再調整B的位置，使溫度計的玻璃泡完全浸沒在水中，并且不要碰到燒杯壁和燒杯底；因此合理的順序是由下至上；
若水的初溫不同，散熱不同，燃料燃盡時無法比較水升高的溫度高低，無法比較燃料放出的熱量多少，所以要控制水的初溫相同，故小明的說法不對；
（2）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．
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．
（3）由于燃料的熱值不能直接測量，所以通過水溫升高的度數大小來體現燃料的熱值大小，運用了轉換法；
根據Q_放=mq，燃料燃燒放出熱量的多少與物體的質量和熱值有關，所以要探究熱值的大小，需使菜籽油和煤油的質量相等；水吸收熱量后溫度的變化，與吸熱的多少及質量有關，所以還要控制兩杯水的質量相等；都運用了控制變量法．
故答案為：（1）由下至上；不對；初溫不同，散熱不同；
（2）砂子；水；水和砂子導熱性不同；
（3）控制變量法（或轉換法）．

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．