Question

【題目】小華研究“不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”時(shí)，選用了兩只完全相同的酒精燈分別給質(zhì)量都是200g 的沙子和水加熱．他繪制出沙子與水的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象如圖所示．已知酒精的熱值是3.0×107J/kg，水的比熱容是 4.2×103J/（kg℃），假設(shè)酒精燈燃燒放出的熱量完全被水和沙子吸收，那么請(qǐng)問(wèn)：

（1）圖中（選填“a”或“b”）是沙吸熱升溫的圖像；
（2）加熱滿(mǎn) 2min 時(shí)，水吸收的熱量是J；
（3）給水加熱 10min 時(shí)間，需要完全燃燒g 酒精；
（4）根據(jù)數(shù)據(jù)可計(jì)算出沙子的比熱容為 ．

Answer 1

【答案】
（1）a
（2）4.2×104
（3）7
（4）1×103J/(kg·℃)
【解析】解：（1）因?yàn)樯匙雍退�的質(zhì)量相等，吸收相同熱量時(shí)，沙子的比熱容比水小，公式可知，沙子溫度升得多，所以圖a表示的是沙子吸熱升溫的過(guò)程；
（2）因?yàn)?/span>c水=4.2×103 J/（kg℃），m水=200g=0.2kg，△t水=70℃-20℃=50℃，所以加熱滿(mǎn) 2min 時(shí)，水吸收的熱量是：
Q水吸=c水m水△t水=4.2×103 J/（kg℃）×0.2kg×（70℃-20℃）=42000J；
（3）給水加熱 10min 時(shí)間，吸收的熱量是Q=5 Q水吸=5×42000J=210000J，

因?yàn)榫凭�的熱值�?/span>q=3.0×107J/kg，

所以加熱10min時(shí)間消耗的酒精是：m==0.007kg=7g；
（4）因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)酒精燈燃燒放出相同的熱量，所以在2分鐘的時(shí)間內(nèi)，Q沙吸=Q水吸=42000J，

又因?yàn)榧訜釢M(mǎn)2min，m沙 =200g=0.2kg，沙子的溫度從20℃上升到230℃，所以△t沙 =230℃-20℃=210℃，
故=≈1×103 J/（kg℃）.
所以答案是：（1）a；（2）4.2×104；（3）7；（4）1×103J/(kg·℃).

【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解比熱容的概念(比熱容（C）：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容． （物理意義就類(lèi)似這樣回答） 比熱容的單位是：焦耳/(千克?℃)，讀作：焦耳每千克攝氏度)，還要掌握熱量的計(jì)算(熱量的計(jì)算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質(zhì)量；t0 是初始溫度；t 是后來(lái)的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵．