Question

【題目】學校物理興趣小組的同學在研究“沙子和水誰的吸熱本領大”時，選用了兩只完全相同的酒精燈分別給質量都是200g的沙子和水加熱．他們繪制出沙子與水的溫度隨加熱時間變化的圖像如圖所示．已知酒精的熱值是3.0×107J/kg，水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），假設酒精燈燃燒放出的熱量完全被水和沙子吸收，那么請問：

（1）圖中 （“a”或“b”）是水吸熱升溫的圖像；

（2）加熱滿2min時，水吸收了多少熱量?

（3）給水加熱持續了10min時間，需要完全燃燒多少克酒精?

（4）試求出沙子的比熱容．

Answer 1

【答案】（1）b；（2）4.2×104J；（3）7g；（4）0.91×103J/( kg·℃)

【解析】

試題分析：（1）由于水的比熱容較大，在吸收相同的熱量時，升高的溫度較低，所以b是水吸熱升溫的圖像；（2）水吸收的熱量是：Q水=cmΔt=4.2×103×0.2 kg×50℃=4.2×104J；（3）需要完全燃燒酒精的質量為：m=4.2×104J×5/3.0×107 J/kg=0.007 kg=7g；

（4）沙子的比熱容為：c=Q/mΔt=4.2×104J/0.2kg×230℃=0.91×103J/( kg·℃)