Question

16．在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：

（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示，在组装器材时应先调节A（A/B）的高度，调节它的高度是为了确保使用外焰加热．
（2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油升高的温度，得出结论，在实验中物质吸热多少是通过加热时间的长短来比较的．
（3）通过实验得到如下数据：

物质	次数	质量m/kg	升高的温度△t/℃	加热的时间t/min
水	1	0.1	10	2
	2	0.2	10	4
煤油	3	0.1	10	1
	4	0.2	10	2

分析第1、2次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关，分析第3和1次实验数据，可以得出的初步结论是质量相同的不同物质升高相同的温度，吸收的热量不相同．
（4）在对实验进行反思时，他们改进方案并设计了图乙所示的装置，与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是节约能源；用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等．
（5）根据上述实验结论，结合是实际情况，请解答如下问题：在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区大，这是因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小．

Answer 1

分析 （1）组装实验仪器是实验中的一个重要环节，应从最优化的角度去考虑，避免重复调整；
（2）液体吸收相等的热量，升高的温度越高，液体的吸热能力越弱；在使用相同加热源的情况下，加热时间的长短反映了液体吸收热量的多少；
（3）根据控制变量法的要求，分析表中实验数据，根据实验所控制的变量与实验现象得出相应的结论；
（4）分析图示实验，根据图示实验装置分析答题；
（5）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变的少．

解答 解：
（1）组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的A部分，使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，然后再固定图中的B部分，这样可以避免重复调整；
（2）在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油升高的温度，得出结论．
实验中物质吸热多少是通过加热时间的长短来比较的；
（3）分析第1、2次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关；
根据结论可知，两组数据的质量相同、物质种类不同，显然表中第3次和第1次实验数据符合条件，因此第3次和第1次实验数据可以得出这样的结论：质量相同的不同物质升高相同的温度，吸收的热量不相同；
（4）由图乙所示实验可知，实验用同一烧杯用“水浴法”对水与煤油同时加热，不仅节约了能源，并且用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等；
（5）沿海地区，水多；内陆地区水少、沙石多．因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小．
故答案为：（1）A；确保使用外焰加热；
（2）升高的温度；加热时间的长短；
（3）质量；1；
（4）节约能源；用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等．
（5）水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小．

点评 “比较不同物质的吸热能力”的实验是热学最主要的实验．此实验不仅考查学生对基本过程的掌握情况，更进一步考查学生运用基本知识和方法分析问题的能力．要知道“水浴法”加热的优点．