题目

探究水和沙子的吸热能力。实验器材如图所示，两个酒精灯、两个金属杯、两个温度计。对质量相等的水和沙子进行加热请回答下列问题：

（1）怎样使水和干沙子吸收相同的热量？ （2）水和干沙子，谁温度升高的快？ （3）这个实验说明了什么？

题型：探究题难度：中档来源：期中题

所属题型：探究题 试题难度系数：中档

答案

（1）用两个完全相同的酒精灯，加热相同的时间。 （2）干砂子的温度升高的快。 （3）质量相同的不同物质，吸收相同的热量升高的温度不同。

考点梳理

初中三年级物理试题“探究水和沙子的吸热能力。实验器材如图所示，两个酒精灯、两个金”旨在考查同学们对 比较不同物质的吸热能力、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 比较不同物质的吸热能力

考点名称：比较不同物质的吸热能力

吸热能力：单位体积的固体或液体吸收热量的多少衡量一个物体的吸热能力的大小。

一、实验设计思路：

运用控制变量法使水和食用油的质量相等、初温相同、相同时间内吸收的热量相同，观察水和食用油在升高相同的温度时所用时间的多少。在升高相同温度时用时较长的自然吸收热量就较多，表示吸收热量的能力就较强，即比热容较大;反之则然。(吸收热量的能力与时间成正比)

二、实验器材：

铁架台、试管2支(型号相同、质量相等)、试管夹、温度计、细绳、石棉网、冷水、食用油、酒精灯、火柴、秒表等。

三、实验原型及不足之处:

传统的实验方法是使用控制变量法，使两种物质的质量相等，吸收的热量相同，通过观察温度计上示数的变化，得出结论：温度计示数上升较快的物质，升高1℃所需的热量较少，吸收热量的能力较小(即比热容较小)。它的不足之处：

⑴水和食用油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差，容易受到外界环境的影响(如风向、石棉网的初温、两个酒精等的火焰有大小等)不便于控制;

⑵通过实验得出的结论是：吸热能力的大小与温度的变化成反比，学生要多转动一下思维才能理解，结论没有改进后的直接;

⑶所需要的实验器材也比较多，不利于实验的准备与操作。

⑷所用烧杯体积过大，与空气的接触面积过大，所以散热过多，造成实验测量误差过大。

四、实验创新与改进之处：

⑴将两套装置合二为一，减少了小组实验时对器材的需要;

⑵便于控制相同时间内吸收的热量相同这个变量，误差更小;

⑶两试管与空气的接触面更小，散热较少，误差较小;

⑷将烧杯较大的吸热面改为试管底部较小的吸热点(两试管型号相同、质量相等)，就保证了相同时间内吸收的热量相同

⑸实验中，将原实验观察温度计示数变化改为观察并记录两物质升高相同温度时的时间，这样做的好处是使实验结论更直接;

五、实验原理：

通过控制两物质质量相等、吸收热量相同、升高相同的温度等因素，来观察手中的秒表。升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量自然多一些，单位质量吸收热量的能力更强(即比热容更大一些)。

说明：完成实验时需控制的几个量

⑴两试管型号相同、质量相等;

⑵试管中的水和食用油质量相等;

⑶试管中的水和食用油初温相同(可将两试管放入装有冷水的同一烧杯中1～2分钟);

⑷相同时间内两试管吸收的热量相等;

⑸两试管中的液体升高相同的温度;

改变的量：

⑴升高相同温度时所需要加热的时间不同;

⑵升高相同温度时所吸收的热量不同。

六、实验效果：

通过实验改进，在教学中学生更容易接受比热容的概念，更容易弄懂比热容较大的物质在质量相等、初温相同、吸收热量相同的情况下，温度变化较小;或比热容较大的物质在质量相等、初温相同、温度变化相同的情况下，吸收热量较多;并运用这些知识解释一些常见的日常生活实例。