Question

【題目】南長(zhǎng)區(qū)某學(xué)校九年級(jí)物理興趣小組的同學(xué)在研究“沙子和水誰(shuí)的吸熱本領(lǐng)大”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．他們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，加熱時(shí)酒精燈平均每分鐘消耗0．8g酒精．那么請(qǐng)問(wèn)：

（1）a圖和b圖哪個(gè)是沙子吸熱升溫的圖象？

（2）加熱滿(mǎn)2min時(shí)，水吸收了多少熱量？

（3）給水加熱持續(xù)了10min時(shí)間，共消耗了多少酒精？這些酒精如果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】（1）圖a；（2）42000J（2分）（3）8×10﹣3kg；2．4×105J（4）9．13×102J/（kg℃）

【解析】

試題分析：（1）圖a表示的是沙子吸熱升溫的過(guò)程，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，從公式△t=Q/cm可知，沙子溫度升得多；

（2）∵c水 =4．2×103 J/（kg℃），m水 =200g=0．2kg，△t水 =70℃-20℃=50℃，

∴Q水吸 =C水 m水 △t水 =4．2×103 J/（kg℃）×0．2kg×（70℃-20℃）=42000J；

（3）∵酒精燈平均每分鐘消耗0．8g酒精，∴加熱10min時(shí)間消耗的酒精為；m=0．8g×10=8g=8×10-3 kg，

Q放 =mq=8×10-3 kg×3．0×107 J/kg=2．4×105 J；

（4）∵相同時(shí)間內(nèi)酒精燈燃燒放出相同的熱量

∴在2分鐘的時(shí)間內(nèi)，Q沙吸 =Q水吸 =42000J，又∵加熱滿(mǎn)2min，沙子的溫度從20℃上升到250℃，

△t沙 =250℃-20℃=230℃，m沙 =200g=0．2kg

∴c沙 =Q沙吸/m沙△t沙=42000J/0．2kg×230℃≈9．13×102 J/（kg℃）