Question

夏日海边的沙子较热而海水较凉。对此同学们提出了如下猜想：可能是沙子吸热升温比水快。两探究小组都采用了如图所示的相同装置进行验证：

(1)设计实验方案时，要首先确定控制不变的物理量。该实验中，使用水和沙子，确定了研究的______不同，则其它因素要保持不变或相同。如：烧杯的规格相同、水和沙子的_________和初温相同、加热方式相同等；

(2)实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、纸板、铁架台、石棉网，除此之外，还需要的测量工具有温度计、秒表、______。搅棒的作用是：______；

(3)下表是小华组设计的一个记录数据表格，请将表格的第一行补充完整；

物质	质量m/g	初温t1/℃	末温t2/℃	升高温度 Δt/℃	_______
水
沙子

(4)两小组获得的初步实验结论分别是：

①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子所用的时间短；

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_______（选填“仅①”、“仅②”或“①和②”）能够说明实验猜想正确；

(5)实验中发现，水温较低时与水温较高时相比，加热1min水升高的温度不同。其主要原因是：随着水的温度升高，___（选填序号）。

A.水的质量变了    B.水的比热容变了    C.1min水向空气传递的热量不同；

Answer

物质种类（或物质） 质量 天平 让物质受热均匀 时间t/min ①和② C

【解析】

(1)[1]实验用水和沙子，则研究的物质种类不同。

[2]研究的物质种类不同，其它因素要保持不变或相同，除烧杯的规格相同、初温相同、加热方式相同外，还需要控制水和沙子的质量相同。

(2)[3]要控制水和沙子的质量相同，所以测量工具除温度计、秒表外，还需要天平。

[4]搅棒的作用是为了让物质受热均匀。

(3)[5]实验中还需要用测量加热时间，来反映物体吸收热量的多少，所以表格第一行最后一列应当填写：时间t/min。

(4)[6]“等质量的沙子和水升高相同的温度，加热沙子的时间短”，说明水的吸热能力比沙子强。“等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子温度上升得多”，同样说明了水的吸热能力比沙子强。因为均说明“沙子吸热升温或放热降温都比水快”，故两条实验结论均能验证实验猜想，故应选择“①和②”。

(5)[7]水温升高时，水的比热容和质量几乎不变，主要是因为温度升高后，与环境温差较大，1min水向空气传递的热量不同，故选C。