Question

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

物質(zhì)	質(zhì)量/kg	溫度升高 10℃所需要的時(shí)間/s	溫度升高20℃所需要的時(shí)間/s
沙子	0.03	64	98
水	0.03	96	163

（1）在安裝、調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，科學(xué)合理的順序是（甲圖中）：先調(diào)整固定

B

的位置，再調(diào)整固定

A

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

加熱時(shí)間

來反映的（選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）；
（3）分析表中數(shù)據(jù)可知，如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)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(jìn)一步研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，水和沙子溫度升高第一個(gè)10℃所用的時(shí)間都較長，其原因是：

受熱不均勻

；
（5）請你對圖示的實(shí)驗(yàn)裝置作出評價(jià)，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(jì)算，該實(shí)驗(yàn)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(shí)為了保證溫度計(jì)能完全浸在水中，且不能碰到容器壁，應(yīng)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(shí)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(jìn)而能判斷出哪種物質(zhì)溫度升高的快；
（4）水和沙子溫度升高第一個(gè)10℃所用的時(shí)間都較長，可能是因?yàn)橐后w受熱不均勻造成的；
（5）為使物體充分受熱應(yīng)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(diào)整如圖（甲）的實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，應(yīng)先固定B，再調(diào)整固定A，因?yàn)榈撞康木嚯x應(yīng)是固定的，而上部可以根據(jù)下部的情況進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)；
（2）研究物體吸熱本領(lǐng)的與物質(zhì)的種類的關(guān)系時(shí)，由于是相同的酒精燈加熱，即沙子和水在相同的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等，所以可以利用加熱時(shí)間的長短來反映物體吸收熱量的多少；
（3）分析上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同溫度時(shí)，水用的時(shí)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(shí)間，質(zhì)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(gè)10℃所用的時(shí)間都較長，可能是因?yàn)橐后w受熱不均勻造成的，應(yīng)用攪拌棒充分?jǐn)噭樱?BR>（5）由圖可知，實(shí)驗(yàn)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(shí)間；
（3）沙子；
（4）受熱不均勻；
（5）缺少攪拌棒；
（6）該實(shí)驗(yàn)中水溫度升高10℃所吸收的熱量為1260J．

點(diǎn)評：本題考查的是比較物質(zhì)吸熱能力的方法，考查了學(xué)生對試驗(yàn)的操作能力，以及對于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析能力，我們要能夠根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出我們需要的知識，并能夠?qū)⑦@些知識應(yīng)用于生活，以及物理實(shí)驗(yàn)中常常采用控制變量法．