题目

小明在烈日当空的海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却很凉．同样的太阳光照射，为什么会出现不同的结果呢？小明想，是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢？于是他从海边取了一些沙子和海水带回家进行探究，小明在两个相同玻璃杯中分别装上相同质量的海水和沙子，用一个100 W的白炽灯同时照射它们，并用温度计测出它们不同时刻的温度值．记录的数据如下表所示.

(1)小明探究的物理问题是什么？ (2)小明根据收集到的数据在方格纸上已经画出了海水的温度随时间变化的图象，如图所示．请你在同一方格纸上画出沙子的温度随时间变化的图象．

(3)分析小明探究中收集到的数据或根据数据画出的两个图象，你能得出什么探究结论？ (4)小明发现夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉．谪你用简略的语言从日常生活或自然界中举一个类似的现象.

题型：探究题难度：中档来源：同步题

所属题型：探究题 试题难度系数：中档

答案

(l)质量相等的海水和沙子吸收相同的热量谁温度升高得快，谁的吸热本领强．（或海水和沙子吸热升温快慢相同吗？） (2)图象“略”． (3) ①吸收相同的热量，沙子温度变化得快； ②水和沙子吸热温度变化随着时间延长而减小（或沙子和水温度越高时升温越缓慢） (4)早春季节，温差变化大，早稻育秧时，晚间往秧田灌水，白天将水放出，利用水的比热容大，在放出热量相同的情况下，水的温度下降少，防止秧苗冻坏．夏天的柏油马路比水泥人行道热得多．

考点梳理

初中二年级物理试题“小明在烈日当空的海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却很凉．同样的太”旨在考查同学们对 比较不同物质的吸热能力、 温度、热量与内能的关系、 水的比热容的特点及其应用、 ……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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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初二物理。

• 比较不同物质的吸热能力
• 温度、热量与内能的关系
• 水的比热容的特点及其应用

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。

考点名称：温度、热量与内能的关系

温度、热量与内能的关系即是相互作用相互联系的，但又有着本质区别。

温度、热量和内能的联系

物体温度的变化可以改变一个物体的内能，传递热量的多少可以量度物体内能改变的多少。物体吸收或放出热量，它的内能将发生改变，但它的温度不一定改变。，内能增加，但温度却保持在0℃不变;同样，物体放出热量时，温度也不一定降低。可以总结为一个物体温度改变了，其内能就一定改变，但内能改变时，其温度不一定改变。

温度、热量和内能的区别

1、温度、热量和内能是热学中三个基本的物理量，在日常生活中都用“热”来表示，但三者的实质又有不同，十分容易混淆。温度描述了物体的冷热程度，热量描述了物体内能的变化量;内能表示了物体内所有分子所具有能量的多少。

2、热量与内能之间的关系就好比是做功与机械能之间的关系一样。若两区域之间尚未达至热平衡，那么热便在它们中间温度高的地方向温度低的另一方传递。任何物质都有一定数量的内能，这和组成物质的原子、分子的无序运动有关。当两不同温度的物质处于热接触时，它们便交换内能，直至双方温度一致，也就是达致热平衡。这里，所传递的能量数便等同于所交换的热量数。许多人把热量跟内能弄混，其实热量指的是内能的变化、系统的做功，热量描述能量的流动，而内能描述能量本身，充分了解热量与内能的是明白热力学第一定律的关键。