Question

5．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叫暖和，對此，同學(xué)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(lǐng)的大小，小明和小華所在的兩探究小組都做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：
（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，需要確定以下控制的變量，你認(rèn)為其中多余的是B
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(zhì)量的水和沙子　　　　 D．盛放水沙子的容器相同
（2）水和沙子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）兩小組獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論分別是：①等質(zhì)量的沙子和水升高相同的溫度，加熱沙子的時(shí)間短；②等質(zhì)量的沙子和水加熱相同的時(shí)間，沙子的溫度上升得多．你認(rèn)為上述結(jié)論能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)猜想的是①和②（選填“僅是①”、“僅是②”或“①和②”）．
（4）探究過程中也有部分同學(xué)提出猜想：可能是中午海水蒸發(fā)吸收熱量，所以溫度低；而沙子不蒸發(fā)，所以溫度高，你認(rèn)為上述猜想是否正確錯(cuò)誤（填“正確”或“錯(cuò)誤”），理由：海水在晚上也蒸發(fā)而沙子不蒸發(fā)，照此推理晚上應(yīng)該海水涼而沙子暖和，這與事實(shí)不符．

Answer 1

分析 （1）探究物質(zhì)比熱容的大小需要控制的變量包括：吸收的熱量，不同物質(zhì)的質(zhì)量，加熱的時(shí)間和加熱的方式．
（2）實(shí)驗(yàn)采用相同的酒精燈對其加熱，加熱時(shí)間越長，沙子和水吸收的熱量就多，因此實(shí)驗(yàn)中用酒精燈加熱時(shí)間表示水和沙子吸熱的多少．
（3）沙子與水吸放熱能力的比較必須符合控制變量法的要求，注意結(jié)論所描述的條件是否嚴(yán)密，再確定結(jié)論能否驗(yàn)證猜想．
（4）中午海水比沙子涼的主要原因是比熱容大造成的，而不是因?yàn)樗�蒸發(fā)吸熱，因?yàn)榘�晚水同樣在蒸發(fā)吸熱，溫度卻要比沙子高．

解答 解：（1）用控制變量法進(jìn)行探究，因?yàn)橐�起溫度變化的因素是吸熱的多少、物質(zhì)的質(zhì)量、加熱時(shí)間和方式，與酒精的多少無關(guān)，所以B選項(xiàng)多余，故選B．
（2）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）“等質(zhì)量的沙子和水升高相同的溫度，加熱沙子的時(shí)間短”，說明水的吸熱能力比沙子強(qiáng)．“等質(zhì)量的沙子和水加熱相同的時(shí)間，沙子溫度上升得多”，同樣說明了水的吸熱能力比沙子強(qiáng)．因?yàn)榫�說明“沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快”，故兩條實(shí)驗(yàn)結(jié)論均能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)猜想，故應(yīng)選擇“①和②”．
（4）因?yàn)檎舭l(fā)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(shí)海水同樣在蒸發(fā)吸熱，其溫度卻比沙子高；海水在晚上也蒸發(fā)而沙子不蒸發(fā)，照此推理晚上應(yīng)該海水涼而沙子暖和，這與事實(shí)不符，則該猜想是錯(cuò)誤的．
故答案為：（1）B；（2）加熱時(shí)間；（3）①和②；（4）錯(cuò)誤；海水在晚上也蒸發(fā)而沙子不蒸發(fā)，照此推理晚上應(yīng)該海水涼而沙子暖和，這與事實(shí)不符．

點(diǎn)評 此題考查了我們對于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析能力，還一定注意應(yīng)用控制變量法來考慮．我們要能夠根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出需要的結(jié)論，并能夠?qū)⑦@些知識應(yīng)用于生活．