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。为了比较水和沙子容热本领的大小,小明做了如图所示的实验:
(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、温度计、秒表除此之外,还需要的测量工具是________。
(2) 加热过程中,用搅棒搅动的目的是_________________(图中搅拌没有画出);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”)。
(3) 设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是____。
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同(4) 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”)。
(5) 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:
_______________________________________________________________________。
(1)天平 (2)使被加热的物体受热均匀、 加热时间、 (3)B (4)①和② (5)不正确、晚上海水也蒸发吸收热量,海水温度高。
(1)实验中要想定量分析必须要测量沙子和水的温度,因此,还需要的测量工具是天平(2)为了使沙子能均匀受热,因使用搅拌棒进行搅拌;水和沙子吸热的多少是通过加热时间来反映
(2)为了比较水和沙子吸热本领的大小.需要控制的量有质量相同,初温相同,加热方式相同,加热容器相同,但酒精灯内的酒精的量不需要控制。
(4) “等质量的沙子和水升高相同的温度,加热沙子的时间短”,说明水的吸热能力比沙子强.“等质量的沙子和水加热相同的时间,沙子温度上升得多”,同样说明了水的吸热能力比沙子强.因为均说明“沙子吸热升温或放热降温都比水快”,故两条实验结论均能验证实验猜想,故应选择“①和②”.
(5)上述猜想是不正确的.因为蒸发吸热不是海水温度低的主要原因,其主要原因是海水的比热容大.比如傍晚时海水同样在蒸发吸热,其温度却比沙子高,便能有力证明这一点.