Question

運用知識解決問題：
（1）小明到海水浴場玩，光著腳踩在沙灘上，感到沙子燙腳，當身體進入水中時，覺得水非常涼快，這是因為什么原因？
答：根據公式

Q=cm△t

，海水和沙子相比，在同樣受熱的情況下，吸收的熱量

相同

，由于水的比熱容

大

，沙子的溫度變化比海水的

大

，因此小明光著腳踩在沙灘上感覺燙腳，進入水中后覺得涼快．
（2）請在圖中畫出光線發生的反射光路圖．
（3）溫度10℃，質量為4kg的水，吸收8.4×10⁵J的熱量，溫度升高多少？

Answer 1

分析：（1）單位質量的某種物質溫度每升高或降低1℃時所吸收或放出的熱量稱為該物質的比熱容，由于水的比熱容最大，故利用控制變量的思維進行分析判斷即可．
（2）先確定法線，然后根據入射光線、反射光線以及法線在同一平面內，并且反射角等于入射角，確定反射光線的方向．
（3）知道水的質量、水的比熱容、水吸收的熱量、水的初溫，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求水吸熱后的溫度．

解答：解：（1）根據公式Q=cm△t，海水和沙子相比，在同樣受熱的情況下，吸收的熱量相同，由于水的比熱容大，即沙子的溫度變化比海水的大，因此小明光著腳踩在沙灘上感覺燙腳，進入水中后覺得涼快．
（2）過入射點作垂直于平面鏡的法線，然后根據反射角等于入射角畫出反射光線，再過二次反射點作法線，再根據反射角等于入射角畫出反射光線的方向．如圖所示：

（3）據題意知：
∵Q_吸=cm（t-t₀），
∴t-t₀=

Q吸

cm

=

8.4×105J

4.2×103J/(kg?℃)×4kg

=50℃，
∴t=t₀+50℃=10℃+50℃=60℃．
故答案為：（1）Q=cm△t；相同；大；大；（2）見上圖；（3）60℃．

點評：本題考查了水的比熱容的應用、光的反射定律的應用及公式Q_吸=cm（t-t₀）的掌握和運用，難度不大，只要細心處理即可準確解決．