Question

9．近年来，城市热岛效应越来越明显，市区的年平均气温比郊区高2℃，甚至更多．为了比较水和沙子的吸热能力，同学们设计了如图所示的探究实验．（实验所用烧杯、酒精灯等器材相同）
（1）实验时，为了使水和沙子吸收相等的热量，应该加热相同时间，可以通过观察温度计示数变化的多少来比较水和沙子吸热本领的大小．
（2）通过实验，同学们得到：水和沙子相比，水的吸热本领较强．但也有同学发现：刚开始加热时，水升温快，你认为可能的原因是沙子的导热性能较差．
（3）为了减弱城市热岛效应，从城市气象规划设计考虑，请你提出两点建议：保护、增大城区绿地和水体面积和控制城市人口和建筑密度．

Answer 1

分析 （1）加热时间反应物质吸收热量的多少；根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同；
（2）水的比热大于沙子的比热、水与沙子导热快慢角度分析解答此题；
（3）热岛效应的形成是多个因素造成的，如水面减少，高楼林立空气不易对流，人类生活排出大量二氧碳和热量等．要改变就要从热岛产生的原因来解决．

解答 解：（1）实验所用烧杯、酒精灯等器材相同，则加热时间反应了物质吸收热量的多少，因此实验时，为了使水和沙子吸收相等的热量，应该加热相同时间；并且可以通过观察温度计示数变化的多少来比较水和沙子吸热本领的大小；
（2）由于水的比热容大于沙子的比热容，所以如果让它们升高相同的温度，质量相同的水和沙子，水的加热时间更长，水吸收的热量更多，即水的吸热本领较强；
由于水的导热性能比沙子的导热性能好，而沙子受热不均匀，所以刚开始加热时，水升温快；
（3）形成热岛效应的主要原因是人类的活动：如工业、民用锅炉以及汽车排放出大量废气，燃料燃烧散失到空气中大量热，水面减小，砂石混凝土增加，其比热容小，温度变化快，高楼林立，空气不易对流，热量不易散失等；因此可通过保护、增大城区绿地和水体面积，控制城市人口和建筑密度等途径减弱城市的热岛效应．
故答案为：（1）加热相同时间；温度计示数变化的多少；
（2）水；沙子的导热性能较差；
（3）保护、增大城区绿地和水体面积；控制城市人口和建筑密度．

点评 此题考查比较水和沙子吸热能力的实验方法、控制变量法的应用以及热岛效应的形成原因和改进措施，热岛效应是当前关于环保方面的一个热点．