Question

18、為了研究物質的某種特性，某小組同學先做如圖所示的實驗：在三只完全相同的杯子中分別放入100克水、200克水和200克沙子，各插入一支溫度計，并在杯口上蓋上一薄塑料片，觀察到溫度計的示數均為20℃．將三只杯子同時放置在太陽光下，過一段相同時間后，觀察到溫度計的示數如圖（a）、（b）、（c）所示．請根據實驗現象及相關條件，歸納得出初步結論．

（1）比較圖（a）和（b）兩圖可得：

質量不同的水（同一物質組成的物體），吸收相同的熱量后，質量小的水（物體）升高的溫度多

．
（2）比較圖（b）和（c）兩圖可得：

質量相等的水和沙子（不同物質組成的物體），吸收相同的熱量后，沙子升高的溫度比水升高的溫度多

．

Answer 1

分析：（1）根據物理中常用的控制變量法知，控制了物質的種類相同，初溫相同，受熱條件相等，來研究升高的溫度與質量的關系．
（2）根據物理中常用的控制變量法知，控制了物質的種類不同，質量相等，初溫相同，受熱條件相等，來研究升高的溫度與物質種類的關系．

解答：解：（1）由控制變量法知，當質量不同的水，在相等的條件下吸收相同的熱量后，升高的溫度與質量有關，質量越小，升高的溫度越大；
（2）由控制變量法知，當質量相等的不同的不和沙子，在相等的條件下吸收相同的熱量后，升高的溫度與物質的種類有關，對于沙和水來說，沙子升高的溫度比水升高的溫度多．
故本題答案為：質量不同的水（同一物質組成的物體），吸收相同的熱量后，質量小的水（物體）升高的溫度多；質量相等的水和沙子（不同物質組成的物體），吸收相同的熱量后，沙子升高的溫度比水升高的溫度多．

點評：本題利用了控制變量法研究了物質的吸熱本領的不同，是引出比熱容概念的實驗．控制變量法就是在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規律的因素和條件加以人為控制，只改變某個變量的大小，而保證其它的變量不變，最終解決所研究的問題．