Question

【題目】小偉等幾位同學結伴到海邊游玩，他們發現，中午海邊的沙子熱，海水卻很涼；傍晚海的沙子涼，海水卻比較暖和．對此，同學們提出如下猜想：可能是因為沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快．他們分成兩個探究小組來設計實驗來驗證此猜想．

(1)他們在實驗前準備了火柴、酒精燈、燒杯、沙子、水、攪拌棒、天平、鐵架臺和石棉網，除此之外，還需要________、________.實驗時使用攪拌棒的作用是________．

(2)請你為他們的實驗設計一個表格用以填實驗數據．

（____）

(3)兩小組獲得的實驗結論分別是：

①等質量的沙子和水升高相同的溫度時，加熱沙子的時間短；

②等質量的沙子和水加熱相同的時間，沙子的溫度上升的多；

你認為上述結論能驗證猜想的是________．(選填“①”、“②”或“①和②”)

(4)探究過程中也有部分同學提出：可能是中午海水蒸發吸收熱量，所以溫度低；而沙子不蒸發，所以溫度高．你認為上述猜想是否正確？請說明理由．________.

Answer 1

【答案】天平 溫度計 受熱均勻 ①和② 不正確　晚上海水仍在蒸發，而沙子不蒸發　由此推斷，此時應沙子較暖和，海水涼，與事實不符．

【解析】

（1）因為實驗在研究的是沙子與水吸熱放熱的情況，因此，天平和溫度計是必不可少的測量儀器．同時，為了加熱均勻應使用攪棒進行攪拌；

（2）根據實驗需要測量的量設計實驗數據記錄表格；

（3）沙子與水吸放熱能力的比較必須符合控制變量法的要求，注意結論所描述的條件是否嚴密，再確定結論能否驗證猜想；

（4）我們知道，海水的晝夜溫差小，是由于水的比熱容比砂石的比熱容大，不是由于海水蒸發吸熱所致，因此可通過舉反例來推翻這部分同學的猜想．

(1)實驗中要想定量分析必須要測量沙子和水的溫度，因此，還需要的測量工具是天平和溫度計．為了使沙子能均勻受熱，因使用攪拌棒進行攪拌；

(2)實驗數據記錄表格如表所示：

(3)“等質量的沙子和水升高相同的溫度，加熱沙子的時間短”，說明水的吸熱能力比沙子強．“等質量的沙子和水加熱相同的時間，沙子溫度上升得多”，同樣說明了水的吸熱能力比沙子強．因為均說明“沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快”，故兩條實驗結論均能驗證實驗猜想，故應選擇“①和②”．

(4)海水蒸發吸熱，在白天和晚上都會進行；如果猜想正確，那么無論白天、晚上，都會因海水的蒸發吸熱導致其溫度較低，顯然與事實不符．