Question

5．同学们在做“比较水和沙子的吸热能力”实验的场景如图所示，他们说该实验有两种探究方法．
（1）实验方法一的设计如图中所示：
①在实验中，加热相同的时间目的是：使水和沙子吸收相等的热量．
②请你指出该同学设计思路中的错误和实验装置中的不足．没有控制水和沙子质量相等、初温相同和没有测量水和沙子温度的仪器．
（2）请你设计出第二种实验方法：
①这种实验方法除温度计外，至少还需要的测量仪器是：天平、温度计、秒表．
②请写出设计思路在两个相同的金属盒内，加入初温与质量均相同的水和沙子，用酒精灯加热至相同的末温，比较加热时间，就能比较它们的吸热能力．

Answer 1

分析 （1）沙子和水吸收热量的多少Q通过加热时间的长短来反映．
（2）Q=cm△t，研究物质吸热本领c的强弱，可以采取的方法：
方法一：Q、m一定时，通过△t的变化确定c的强弱．
方法二：Q、△t一定时，通过m的多少确定c的强弱．

解答 解：（1）利用方法一，Q、m一定时，通过△t的变化确定c的强弱．
加热时间相同是指沙子和水吸收热量相同．
没有指出两者的质量相同是错误的．
在测量初温和末温时没有用到温度计，只凭感觉是不准确的，这是存在的不足之处．
（2）方法二、Q、△t一定时，通过m的多少确定c的强弱．
①需要测量的量有：质量、温度、热量，所以需要的测量工具有：天平、温度计和秒表．
②实验设计思路是：
思路一：在两个相同的金属盒内，加入质量相同的水和沙子，用酒精灯加热，加热相同的时间，比较升高的温度，就能比较它们的吸热能力．
思路二：在两个相同的金属盒内，加入初温与质量均相同的水和沙子，用酒精灯加热至相同的末温，比较加热时间，就能比较它们的吸热能力．
故答案为：（1）①使水和沙子吸收相等的热量；
②没有控制水和沙子质量相等、初温相同和没有测量水和沙子温度的仪器．
（2）①天平、温度计、秒表；
②在两个相同的金属盒内，加入初温与质量均相同的水和沙子，用酒精灯加热至相同的末温，比较加热时间，就能比较它们的吸热能力．

点评 （1）多个因素影响一个物理量，研究其中一个因素和物理量的关系时，必须保证其它因素不变．
（2）正确理解Q=cm△t．