為探究物體溫度升高時(shí)吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān),實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)備了以下儀器:
(1)除了圖示的器材外,本實(shí)驗(yàn)還需要的測(cè)量工具有________和________;水和沙子吸熱的多少是通過________來反映的(選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”).
(2)某小組實(shí)驗(yàn)中記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(見下表)
物質(zhì) | 次數(shù) | 質(zhì)量m/kg | 升高的溫度△t/℃ | 加熱的時(shí)間t/min |
水 | 1 | 0.1 | 10 | 2 |
2 | 0.2 | 10 | 4 | |
砂子 | 3 | 0.1 | 10 | 0.5 |
4 | 0.2 | 10 | 1 |
②分析第1、3次或第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出:物質(zhì)吸收的熱量還與物質(zhì)的________有關(guān).
(3)由此可知沿海地區(qū)晝夜氣溫變化比內(nèi)陸地區(qū)氣溫變化小的原因是________.
解:
(1)要比較不同液體的吸熱能力,需要取相同質(zhì)量的物質(zhì),還要對(duì)加熱時(shí)間長短進(jìn)行記錄,所以還需要的器材是托盤天平和秒表;
實(shí)驗(yàn)中兩只相同的酒精燈對(duì)不同物質(zhì)加熱,加熱時(shí)間越長,說明物質(zhì)吸收的熱量越多,所以水和沙子吸熱的多少是通過加熱時(shí)間的長短反映的;
(2)①分析第1、2次或第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出,都是同種物質(zhì)且溫度的變化量相同,質(zhì)量不同和加熱時(shí)間不同,故可得出:同種物質(zhì),當(dāng)升高的溫度一定時(shí),吸收的熱量與物體的質(zhì)量有關(guān);
②分析第1、3次或第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,物質(zhì)的種類不同且溫度的變化量相同,但加熱時(shí)間不同,故可得出:物質(zhì)吸收的熱量還與物質(zhì)的種類有關(guān).
(3)沿海地區(qū)多水,水的比熱容大,內(nèi)陸地區(qū)多砂石,砂石比熱容較小;在同樣吸放熱條件下,水的溫度變化小,砂石溫度變化大,所以沿海地區(qū)晝夜溫度變化不如內(nèi)陸地區(qū)大.
故答案為:(1)托盤天平;秒表;加熱時(shí)間;
(2)升高的溫度,質(zhì)量,種類;
(3)砂石的比熱容小于水.
(1)根據(jù)Q=cm△t可知:物體溫度升高吸收熱量的多少可能與質(zhì)量和物質(zhì)的種類有關(guān),需要測(cè)量的物理量有溫度、質(zhì)量、吸收熱量,質(zhì)量的測(cè)量需要天平,溫度的測(cè)量需要溫度計(jì),吸收熱量的測(cè)量沒有專門的工具,通過時(shí)間來表示,需要用到秒表;
相同的加熱設(shè)備,可以保證不同物質(zhì)在相同時(shí)間吸收的熱量相同,加熱時(shí)間越長,物質(zhì)吸收的熱量越多;
(2)①分析第1、2次或第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,都是同種物質(zhì)且溫度的變化量相同,質(zhì)量不同和加熱時(shí)間不同,說明吸熱多少與質(zhì)量有關(guān);
②分析第1、3次或第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,物質(zhì)的種類不同且溫度的變化量相同,但加熱時(shí)間不同,說明吸熱多少與物質(zhì)的種類有關(guān).
(3)水的比熱容大,在同樣吸放熱條件下,水的溫度變化小.
點(diǎn)評(píng):此題考查的是物質(zhì)吸收熱量多少的影響因素,是熱學(xué)最重要的實(shí)驗(yàn),包括實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論的應(yīng)用.探究過程主要應(yīng)用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法.