Question

夏天中午海边的沙子热，海水却很凉；傍晚海边的沙子凉，海水却较暖和．对此，同学们提出如下猜想：可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快，两探究小组都设计实验去验证．
（1）他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网，除此之外，还需要______、______、______；实验时使用搅棒的作用是______．
（2）两小组获得的实验结论分别是：①等质量的沙子和水升高相同的温度，加热沙子的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多．你认为上述结论能验证实验猜想的是______（选填“仅是①”、“仅是②”或“①和②”）．
（3）探究过程中也有部分同学提出猜想：可能是中午海水蒸发吸收热量，所以温度低；而沙子不蒸发，所以温度高，你认为上述猜想是否正确，请说明理由：______．

Answer

（1）实验需要的器材，可根据Q=Cm△t来判断，采用控制变量法实验，实验时使用搅棒，才能使沙子受热均匀．
（2）两小组获得的实验结论①、②正确与否，可根据Q=Cm△t来判断．
（3）我们知道，海水的昼夜温差小，是由于水的比热容比砂石的比热容大，不是由于海水蒸发吸热所致，因此可通过举反例来推翻这部分同学的猜想．
【解析】
（1）根据Q=Cm△t，必须控制变量，控制水和沙子的质量相同，就需要用天平，用温度计测量温度，需要秒表，来控制加热的时间．
（2）①等质量的沙子和水升高相同的温度，加热沙子的时间短；
②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多．
根据Q=Cm△t，①、②都能验证实验猜想．
（3）海水蒸发吸热，在白天和晚上都会进行；如果猜想正确，那么无论白天、晚上，都会因海水的蒸发吸热导致其温度较低，显然与事实不符．
故答案是：（1）秒表、温度计、天平．使沙子受热均匀．
（2）①和②．
（3）不正确．晚上海水仍在蒸发，而沙子不蒸发；由此推断，此时应沙子较暖和，海水凉，与事实不符．