為探究物體溫度升高時吸收熱量的多少與哪些因素有關,實驗室中準備了以下儀器:
(1)除了圖示的器材外,本實驗還需要的測量工具有________和________;水和沙子吸熱的多少是通過________來反映的(選填“溫度計示數”或“加熱時間”).
(2)某小組實驗中記錄了實驗數據(見下表)
物質 | 次數 | 質量m/kg | 升高的溫度△t/℃ | 加熱的時間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次實驗數據可看出:物質吸收的熱量還與物質的________有關.
(3)由此可知沿海地區晝夜氣溫變化比內陸地區氣溫變化小的原因是________.
解:
(1)要比較不同液體的吸熱能力,需要取相同質量的物質,還要對加熱時間長短進行記錄,所以還需要的器材是托盤天平和秒表;
實驗中兩只相同的酒精燈對不同物質加熱,加熱時間越長,說明物質吸收的熱量越多,所以水和沙子吸熱的多少是通過加熱時間的長短反映的;
(2)①分析第1、2次或第3、4次實驗數據可看出,都是同種物質且溫度的變化量相同,質量不同和加熱時間不同,故可得出:同種物質,當升高的溫度一定時,吸收的熱量與物體的質量有關;
②分析第1、3次或第2、4次實驗數據可知,物質的種類不同且溫度的變化量相同,但加熱時間不同,故可得出:物質吸收的熱量還與物質的種類有關.
(3)沿海地區多水,水的比熱容大,內陸地區多砂石,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,所以沿海地區晝夜溫度變化不如內陸地區大.
故答案為:(1)托盤天平;秒表;加熱時間;
(2)升高的溫度,質量,種類;
(3)砂石的比熱容小于水.
(1)根據Q=cm△t可知:物體溫度升高吸收熱量的多少可能與質量和物質的種類有關,需要測量的物理量有溫度、質量、吸收熱量,質量的測量需要天平,溫度的測量需要溫度計,吸收熱量的測量沒有專門的工具,通過時間來表示,需要用到秒表;
相同的加熱設備,可以保證不同物質在相同時間吸收的熱量相同,加熱時間越長,物質吸收的熱量越多;
(2)①分析第1、2次或第3、4次實驗數據可知,都是同種物質且溫度的變化量相同,質量不同和加熱時間不同,說明吸熱多少與質量有關;
②分析第1、3次或第2、4次實驗數據可知,物質的種類不同且溫度的變化量相同,但加熱時間不同,說明吸熱多少與物質的種類有關.
(3)水的比熱容大,在同樣吸放熱條件下,水的溫度變化小.
點評:此題考查的是物質吸收熱量多少的影響因素,是熱學最重要的實驗,包括實驗器材的選擇、實驗結論的分析以及實驗結論的應用.探究過程主要應用了控制變量法和轉換法.