Question

11．為了比較水和沙子吸熱本領(lǐng)的大小，小剛做了如圖8所示的實(shí)驗(yàn)，在兩個(gè)相同的燒杯中，分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和沙子，用兩個(gè)相同的酒精燈對(duì)其加熱，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：

	質(zhì)量/g	升溫10℃所需時(shí)間/s	升溫20℃所需時(shí)間/s	升溫30℃所需時(shí)間/s
沙子	30	64	112	148
水	30	96	168	222

（1）在此實(shí)驗(yàn)中用加熱時(shí)間表示水和沙子吸熱的多少．
（2）分析上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同溫度時(shí)，水吸收的熱量大于（選填“大于”或“小于”）沙子吸收的熱量．
（3）如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和沙子，沙子（選填“水”或“沙子”）升高的溫度更高．
（4）若已知C_水=4.2×10³J/（kg•℃），試結(jié)合表中數(shù)據(jù)得C_沙=2.8×10³J/（kg•℃）．
（5）下列事實(shí)能用上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果解釋的是C
A．用鹽水腌蛋，一段時(shí)間后蛋會(huì)變咸  B．長(zhǎng)期堆放煤的水泥表面變成黑色
C．沿海地區(qū)晝夜溫差會(huì)比內(nèi)陸地區(qū)小  D．夏天給教室灑水，感覺(jué)涼爽．

Answer 1

分析 （1）相同的酒精燈，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，水和沙子吸收的熱量就越多；
（2）根據(jù)比熱容的概念和吸收熱量的計(jì)算公式Q=Cm△t，實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量法，控制質(zhì)量相等，升高的溫度相同，比熱容大的 吸收的熱量就多；
（3）如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和沙子，利用吸收熱量的計(jì)算公式Q=Cm△t，即可判斷；
（4）根據(jù)水的比熱容，利用吸熱公式求出沙子的比熱容．
（5）利用水的比熱容最大的特點(diǎn)，逐個(gè)分析該題中的各個(gè)選項(xiàng)即可判斷．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)采用相同的酒精燈對(duì)其加熱，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，沙子和水吸收的熱量就多，因此實(shí)驗(yàn)中用吸熱時(shí)間表示水和沙子吸熱的多少．
（2）因?yàn)橘|(zhì)量相同的水和沙子，升高相同溫度，水的比熱容大于沙子的比熱容，根據(jù)吸收熱量的計(jì)算公式Q=cm△t知，水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量；
（3）如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和沙子，水的比熱容大于沙子的比熱容，根據(jù)吸收熱量的計(jì)算公式Q=cm△t可知，沙子的溫度變化的大．
（4）由表中數(shù)據(jù)可知：質(zhì)量相同水和沙子的溫度升高10℃，所需時(shí)間之比為64s：96s=2：3，即吸熱之比為2：3；根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）可知：在質(zhì)量和升高相同時(shí)，物質(zhì)吸收的熱量和物質(zhì)的比熱容成反比，水和沙子吸熱之比2：3，水和這種液體的比熱容之比就是3：2，
沙子的比熱容為：c_沙=$\frac{2}{3}$c_水=$\frac{2}{3}$×4.2×10³J/（kg•℃）=2.8×10³J/（kg•℃）．
（5）A、用鹽水腌蛋，一段時(shí)間后蛋會(huì)變咸，這是因?yàn)榉肿邮窃谟啦煌Ｏ⒌倪\(yùn)動(dòng)的，故A錯(cuò)誤；
B、長(zhǎng)期堆放煤的水泥地面變成黑色，這也是由于分子運(yùn)動(dòng)造成的，故B錯(cuò)誤；
C、相同質(zhì)量的水和干泥土相比較，在相同的受冷和受熱的情況下，由于水的比熱容大（水的吸熱能力大），水溫度變化慢，而干泥土溫度變化快，故沿海地區(qū)晝夜溫差會(huì)比內(nèi)陸地區(qū)小，故C正確；
D、夏天給教室灑水，感覺(jué)涼爽，這是由于水蒸發(fā)吸熱造成的，故D錯(cuò)誤．
故答案為：（1）加熱時(shí)間；（2）大于；（3）沙子；（4）2.8×10³J/（kg•℃）；（5）C．

點(diǎn)評(píng) 考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析能力，學(xué)生對(duì)吸熱公式Q=cm△t要會(huì)熟練應(yīng)用．要掌握控制變量法的應(yīng)用．