夏天中午海边的沙子热,海水却很凉;傍晚海边的沙子凉,海水却较暖和.对此,同学们提出如下猜想:可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快,两探究小组都设计实验去验证.
(1)他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网,除此之外,还需要________、________、________;实验时使用搅棒的作用是________.
(2)两小组获得的实验结论分别是:①等质量的沙子和水升高相同的温度,加热沙子的时间短;②等质量的沙子和水加热相同的时间,沙子的温度上升得多.你认为上述结论能验证实验猜想的是________(选填“仅是①”、“仅是②”或“①和②”).
(3)探究过程中也有部分同学提出猜想:可能是中午海水蒸发吸收热量,所以温度低;而沙子不蒸发,所以温度高,你认为上述猜想是否正确,请说明理由:________.
解:(1)根据Q=Cm△t,必须控制变量,控制水和沙子的质量相同,就需要用天平,用温度计测量温度,需要秒表,来控制加热的时间.
(2)①等质量的沙子和水升高相同的温度,加热沙子的时间短;
②等质量的沙子和水加热相同的时间,沙子的温度上升得多.
根据Q=Cm△t,①、②都能验证实验猜想.
(3)海水蒸发吸热,在白天和晚上都会进行;如果猜想正确,那么无论白天、晚上,都会因海水的蒸发吸热导致其温度较低,显然与事实不符.
故答案是:(1)秒表、温度计、天平.使沙子受热均匀.
(2)①和②.
(3)不正确.晚上海水仍在蒸发,而沙子不蒸发;由此推断,此时应沙子较暖和,海水凉,与事实不符.
(1)实验需要的器材,可根据Q=Cm△t来判断,采用控制变量法实验,实验时使用搅棒,才能使沙子受热均匀.
(2)两小组获得的实验结论①、②正确与否,可根据Q=Cm△t来判断.
(3)我们知道,海水的昼夜温差小,是由于水的比热容比砂石的比热容大,不是由于海水蒸发吸热所致,因此可通过举反例来推翻这部分同学的猜想.
点评:水的比热容大,是经常考试的内容,形式也较多样化;具备运用物理知识解决实际生活的问题的能力,是我们学习的目标.