Question

11．為了比較水和沙子吸熱本領的大小，小強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，實驗記錄的數據如下表所示．

	質量/g	溫度升高10℃ 所需要的時間/s	溫度升高20℃ 所需要的時間/s	溫度升高30℃ 所需要的時間/s
沙子	30	64	89	124
水	30	96	163	220

（1）在此實驗中，用加熱時間的長短來表示水和沙子吸收熱量的多少．
（2）分析表中的實驗數據可知：質量相同的水和沙子，升高相同的溫度時，水吸收的熱量大于（選填“大于”、“小于”或“等于”）沙子吸收的熱量．
（3）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）實驗中小強發現：剛開始加熱時，情況與（3）的結論不符，你認為可能的原因是：沙子受熱不均勻．
（5）下列事實不能用上述實驗結果解釋的是B．
A．沿海地區晝夜溫差比內陸地區小
B．夏天給教室灑水，感覺涼爽
C．用水來冷卻汽車發動機
D．冬天的暖氣設備用流動的熱水供暖．

Answer 1

分析 （1）實驗中通過加熱長短來表示物質吸收熱量的多少；
（2）分析表格中數據，加熱時間較長的吸收熱量較多；
（3）加熱相同的時間，吸收熱量相同，根據表格中的吸熱情況分析得出哪種物質的溫度變化更高；
（4）水是液體，加熱時可形成對流，沙子受熱不均勻，所以上方溫度變化較慢；
（5）根據水的比熱容較大，吸熱能力較強的特點進行分析．
由于物質的比熱容無法直接測量，所以在比較不同物質的吸熱能力大小時通常采用轉化法，即通過比較加熱時間的長短或物體溫度的變化量大小來間接判斷物質比熱容的大小．

解答 解：（1）吸收的熱量無法直接觀察，在加熱條件相同時，加熱時間越長，吸收的熱量越多；
（2）分析表中數據可知：相同質量的沙子和水，在溫度每升高10℃的過程中，沙子所用的時間要小于水所用的時間；在加熱條件相同時，用的時間多，說明吸收的熱量多． 
（3）由圖表可知：升高相同的溫度，水用的時間要多；換而言之，如果加熱相同的時間，那么水升高的溫度要小于沙子的溫度．
（4）剛開始加熱時，沙子受熱不均勻（底部受熱多，上面受熱少），可能導致左邊溫度計的示數比右邊的小．
（5）A、沿海地區的日溫差小是因為水的比熱容較大，同樣受熱或冷卻的情況下，吸收或放出相同熱量，但水的溫度變化比較小；
B、是汽化現象，屬于蒸發吸熱，與比熱容無關；
C、用水來冷卻汽車發動機，是因為水的比熱容較大，吸熱能力較強；
D、冬天的暖氣設備用流動的熱水供暖，是因為水的比熱容較大，降低相同的溫度，放出熱量更多．
由以上分析可知，B是錯誤的．
故答案為：（1）吸收熱量；（2）大于；（3）沙子；（4）沙子受熱不均勻；（5）B．

點評 本題是探究沙子和水的吸熱能力的實驗，能否正確回憶實驗探究過程遷移應用所學物理學方法是本題的解題關鍵．