Question

夏天中午海邊的沙子熱，海水卻很涼；傍晚海邊的沙子涼，海水卻較暖和．對(duì)此，同學(xué)們提出如下猜想：可能是沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快，兩探究小組都設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證．
（1）他們?cè)趯?shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了火柴、酒精燈、燒杯、沙子、水、攪棒、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)、秒表，除此之外，還需要的器材是

天平

；實(shí)驗(yàn)時(shí)我們使用攪棒的作用是

使沙子受熱均勻

．
（2）兩小組獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論分別是：①等質(zhì)量的沙子和水升高相同的溫度，加熱沙子的時(shí)間短；②等質(zhì)量的沙子和水加熱相同的時(shí)間，沙子的溫度上升得多．你認(rèn)為上述結(jié)論能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)猜想的是

①和②

（選填“僅是①”、“僅是②”或“①和②”）．
（3）探究過程中也有部分同學(xué)提出猜想：可能是中午海水蒸發(fā)吸收熱量，所以溫度低；而沙子不蒸發(fā)，所以溫度高，你認(rèn)為上述猜想是否正確，請(qǐng)說(shuō)明理由：

如果是因?yàn)楹Ｋ�蒸發(fā)的原因，那么晚上也應(yīng)該是海水的溫度較低

．

Answer 1

分析：（1）因?yàn)閷?shí)驗(yàn)在研究的是沙子與水吸熱放熱的情況，因此，溫度計(jì)是必不可少的測(cè)量?jī)x器．同時(shí)，為了加熱均勻應(yīng)使用攪棒進(jìn)行攪拌；
（2）沙子與水吸放熱能力的比較必須符合控制變量法的要求，注意結(jié)論所描述的條件是否嚴(yán)密，再確定結(jié)論能否驗(yàn)證猜想；
（3）中午海水比沙子涼的主要原因是比執(zhí)容大造成的，而不是因?yàn)樗�蒸發(fā)吸熱，因?yàn)榘�晚水同樣在蒸發(fā)吸熱，溫度卻要比沙子高．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中要想定量分析必須要測(cè)量沙子和水的質(zhì)量，因此，還需要的測(cè)量工具是天平．為了使沙子能均勻受熱，因使用攪拌棒進(jìn)行攪拌；
（2）“等質(zhì)量的沙子和水升高相同的溫度，加熱沙子的時(shí)間短”，說(shuō)明水的吸熱能力比沙子強(qiáng)．“等質(zhì)量的沙子和水加熱相同的時(shí)間，沙子溫度上升得多”，同樣說(shuō)明了水的吸熱能力比沙子強(qiáng)．因?yàn)榫�說(shuō)明“沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快”，故兩條實(shí)驗(yàn)結(jié)論均能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)猜想，故應(yīng)選擇“①和②”．
（3）上述猜想是不正確的．因?yàn)檎舭l(fā)吸熱不是海水溫度低的主要原因，其主要原因是海水的比熱容大．比如傍晚時(shí)海水同樣在蒸發(fā)吸熱，其溫度卻比沙子高，便能有力證明這一點(diǎn)．
故答案為：
（1）天平，使沙子受熱均勻；
（2）①和②；
（3）如果是因?yàn)楹Ｋ�蒸發(fā)的原因，那么晚上也應(yīng)該是海水的溫度較低（答出類似的答案都可以）．

點(diǎn)評(píng)：本題的探究實(shí)際上是對(duì)沙子和水吸放熱能力的比較，而物質(zhì)吸放熱能力是用比熱容來(lái)量度的，在實(shí)驗(yàn)過程中，影響的量較多，有質(zhì)量、加熱時(shí)間、升高溫度等，因此，要注意結(jié)論的嚴(yán)密性．同時(shí)，在解釋實(shí)際現(xiàn)象時(shí)，要正確運(yùn)用比熱容這一物質(zhì)的性質(zhì)．