Question

15．為了探究水和沙子的吸熱能力，小剛做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，用兩個(gè)相同的酒精燈分別對(duì)水和沙子進(jìn)行加熱，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示：

	質(zhì)量/g	溫度升高10℃所需的時(shí)間/s	溫度升高20℃所需的時(shí)間/s	溫度升高30℃所需的時(shí)間/s
沙子	30	64	130	198
水	30	96	201	305

（1）在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該控制水和沙子的質(zhì)量和初溫相同．為了得到質(zhì)量相同的沙子和水，應(yīng)另加選的器材是天平．
（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：對(duì)于相同質(zhì)量的水和沙子，升高相同的溫度時(shí)，水所需的加熱時(shí)間更長(zhǎng)（選填“長(zhǎng)”或“短”），說(shuō)明水吸收的熱量大于（選填“大于”“小于”或“等于”）沙子吸收的熱量；所以水（選填“水”或“沙子”）的吸熱能力更強(qiáng)．
（3）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為了比較沙子和水吸收熱量的多少，就把比較吸收熱量的多少轉(zhuǎn)化為比較加熱時(shí)間的多少．這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法，在以下實(shí)驗(yàn)中用到轉(zhuǎn)換法的是C
A．探究通過(guò)導(dǎo)體電流與導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系
B．探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)
C．用電磁鐵吸引大頭針的多少來(lái)判斷電磁鐵磁性強(qiáng)弱
D．探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系．

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；測(cè)量質(zhì)量的工具：天平；
（2）兩個(gè)相同的酒精燈對(duì)其加熱，要使升高的溫度相同，比熱容越大，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，放出的熱量就多，相應(yīng)受熱物質(zhì)吸收的熱量就多；
根據(jù)比熱容的概念和Q=cm△t進(jìn)行分析，即△t和質(zhì)量相等時(shí)，吸收的熱量越多的物質(zhì)，比熱容越大（即吸熱的能力強(qiáng)）；
（3）轉(zhuǎn)換法是中學(xué)物理中把直接測(cè)量有困難的量轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量來(lái)研究的一種重要的研究方法，也就是借助某些物體的特性來(lái)研究看不到或不易觀察到物質(zhì)，形象直觀．

解答 解：（1）探究水和沙子的吸熱能力，需在兩個(gè)相同的容器中分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和沙子，從而通過(guò)加熱相同時(shí)間比較升高溫度的方法進(jìn)行探究；
要得到質(zhì)量相同的沙子和水，需要用天平進(jìn)行測(cè)量．
（2）分析表中數(shù)據(jù)可知，相同質(zhì)量的水和沙子升高相同的溫度，水需要的時(shí)間長(zhǎng)；
又因?yàn)檫x用相同的酒精燈加熱，所以加熱時(shí)間長(zhǎng)的吸收的熱量多，即水吸收的熱量多；
根據(jù)Q=cm△t可知：質(zhì)量相同的物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收熱量多的物質(zhì)比熱容大；
因?yàn)樗�和沙子的質(zhì)量相同，它們的升高溫度相同，水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量，
所以水的比熱容大，即水吸熱的能力更強(qiáng)．
（3）A．探究通過(guò)導(dǎo)體電流與導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系時(shí)采用了控制變量法；
B．探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)時(shí)采用了控制變量法；
C．用電磁鐵吸引大頭針的多少來(lái)判斷電磁鐵磁性強(qiáng)弱時(shí)，將磁性的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)化為吸引大頭針的數(shù)目，因此采用了轉(zhuǎn)換法；
D．探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系時(shí)采用了控制變量法．
故選C．
故答案為：（1）初溫；天平；（2）長(zhǎng)；大于；水；（3）C．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了我們對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析能力和對(duì)比熱容這一物理量的理解，能夠根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出我們需要的知識(shí)，會(huì)用轉(zhuǎn)換法和控制變量法來(lái)比較不同物質(zhì)吸熱能力的大小，難度不大．