为探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,实验室中准备了以下仪器:
(1)除了图示的器材外,本实验还需要的测量工具有________和________;水和沙子吸热的多少是通过________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).
(2)某小组实验中记录了实验数据(见下表)
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 | |
砂子 | 3 | 0.1 | 10 | 0.5 |
4 | 0.2 | 10 | 1 |
②分析第1、3次或第2、4次实验数据可看出:物质吸收的热量还与物质的________有关.
(3)由此可知沿海地区昼夜气温变化比内陆地区气温变化小的原因是________.
解:
(1)要比较不同液体的吸热能力,需要取相同质量的物质,还要对加热时间长短进行记录,所以还需要的器材是托盘天平和秒表;
实验中两只相同的酒精灯对不同物质加热,加热时间越长,说明物质吸收的热量越多,所以水和沙子吸热的多少是通过加热时间的长短反映的;
(2)①分析第1、2次或第3、4次实验数据可看出,都是同种物质且温度的变化量相同,质量不同和加热时间不同,故可得出:同种物质,当升高的温度一定时,吸收的热量与物体的质量有关;
②分析第1、3次或第2、4次实验数据可知,物质的种类不同且温度的变化量相同,但加热时间不同,故可得出:物质吸收的热量还与物质的种类有关.
(3)沿海地区多水,水的比热容大,内陆地区多砂石,砂石比热容较小;在同样吸放热条件下,水的温度变化小,砂石温度变化大,所以沿海地区昼夜温度变化不如内陆地区大.
故答案为:(1)托盘天平;秒表;加热时间;
(2)升高的温度,质量,种类;
(3)砂石的比热容小于水.
(1)根据Q=cm△t可知:物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关,需要测量的物理量有温度、质量、吸收热量,质量的测量需要天平,温度的测量需要温度计,吸收热量的测量没有专门的工具,通过时间来表示,需要用到秒表;
相同的加热设备,可以保证不同物质在相同时间吸收的热量相同,加热时间越长,物质吸收的热量越多;
(2)①分析第1、2次或第3、4次实验数据可知,都是同种物质且温度的变化量相同,质量不同和加热时间不同,说明吸热多少与质量有关;
②分析第1、3次或第2、4次实验数据可知,物质的种类不同且温度的变化量相同,但加热时间不同,说明吸热多少与物质的种类有关.
(3)水的比热容大,在同样吸放热条件下,水的温度变化小.
点评:此题考查的是物质吸收热量多少的影响因素,是热学最重要的实验,包括实验器材的选择、实验结论的分析以及实验结论的应用.探究过程主要应用了控制变量法和转换法.