Question

【題目】小強帶領(lǐng)物理興趣小組的同學在探究“沙子和水誰的吸熱本領(lǐng)大”時，選用了兩只完全相同的酒精燈、兩個完全相同的裝置分別給質(zhì)量都是20g的沙子和水加熱，他們繪制出沙子與水的溫度隨加熱時間變化的圖象如圖所示，已知酒精的熱值是3.0×107J/kg，加熱時酒精燈平均每分鐘消耗0.8g酒精，那么請問：

（1）a圖和b圖哪個是沙子吸熱升溫的圖象？為什么？

（2）加熱滿2min時，水吸收了多少熱量？

（3）給出加熱持續(xù)了10min時間，若酒精能完全燃燒，將放出多少熱量？

（4）試求出沙子的比熱容．

Answer 1

【答案】 圖a表示的是沙子吸熱升溫的過程 因為沙子和水的質(zhì)量相等，沙子的比熱容比水小，吸收相同熱量時，

從公式△t= 可知，沙子的溫度升得多 4200J 2.4×105J 9.13×102J/（kg℃）

【解析】圖a表示的是沙子吸熱升溫的過程， 因為沙子和水的質(zhì)量相等，沙子的比熱容比水小，吸收相同熱量時，從公式△t＝ 可知，沙子的溫度升得多（2）解：已知c水＝4.2×103J/（kg℃），m水＝20g＝0.02kg， 從b圖可知，t水＝70℃，t0＝20℃所以水吸收的熱量：Q水吸＝c水m水（t水﹣t0）＝4.2×103J/（kg℃）×0.02kg×（70℃﹣20℃）＝4200J（3）解：因為酒精燈平均每分鐘消耗0.8g酒精， 所以加熱10min時間消耗的酒精為m＝0.8g×10＝8g＝8×10﹣3kg，酒精完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq＝8×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝2.4×105J（4）解：兩只完全相同的酒精燈，相同時間內(nèi)酒精燈燃燒放出相同的熱量，所以在2分鐘的時間內(nèi)，Q沙吸＝Q水吸＝4200J，從a圖可知，2min內(nèi)沙子的溫度從20℃上升到250℃，m沙＝20g＝0.02kg，t0＝20℃，t沙＝250℃所以c沙＝≈9.13×102J/（kg℃）