陳明同學利用如圖所示的裝置探究“水和沙子吸熱本領的大小”,實驗數據記錄如下:
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 |
A.采用完全相同的加熱方式 B.酒精燈里所加的酒精量相同
C.取質量相同的水和沙子D.盛放水和沙子的容器相同
(2)在此實驗中,用________來表示物質吸收熱量的多少.
(3)分析實驗數據可知:質量相同的水和沙子,升高相同的溫度時,水吸收的熱量________(填“大于”或“小于”)沙子吸收的熱量;
(4)下列事實能用上述實驗結果解釋的是________.
A.長期堆放煤的水泥地面變成黑色 B.用鹽水腌蛋,一段時間后蛋會變咸
C.沿海地區晝夜溫差會比內陸地區小 D.夏天給教室灑水,感覺涼爽.
解:(1)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選項錯誤.
(2)在該實驗中,用加熱時間的長短,反應水吸收的熱量的多少.
(3)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,所以水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量.
(4)A、長期堆放煤的水泥地面變成黑色,這也是由于分子運動造成的,故該選項不符合題意;
B、用鹽水腌蛋,一段時間后蛋會變咸,這是因為分子是在永不停息的運動的,故該選項不符合題意;
C、相同質量的水和干泥土相比較,在相同的受冷和受熱的情況下,由于水的比熱容大(水的吸熱能力大),水溫度變化慢,而干泥土溫度變化快,故沿海地區晝夜溫差會比內陸地區小,所以該選項正確;
D、夏天給教室灑水,感覺涼爽,這是由于水蒸發吸熱造成的,故該選項不符合題意;
故選C.
故答案為:(1)B;(2)加熱時間的長短;(3)大于;(4)C.
(1)探究物質比熱容的大小需要控制的變量包括:吸收的熱量,不同物質的質量,加熱的時間和加熱的方式.
(2)水吸收熱量的多少不能直接觀察到,可以通過加熱時間的長短間接反應,加熱時間越長,水吸收的熱量越多;
(3)在比較不同物質的吸熱多少時通常采用轉化法,即通過比較加熱時間的長短來間接判斷.
(4)利用水的比熱容最大的特點,逐個分析該題中的各個選項即可判斷.
點評:本題考查了學生對控制變量法和轉換法的了解與掌握,屬于實驗探究題,有難度.