Question

【题目】小强带领物理兴趣小组的同学在探究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯、两个完全相同的装置分别给质量都是20g的沙子和水加热，他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示，已知酒精的热值是3.0×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精，那么请问：

（1）a图和b图哪个是沙子吸热升温的图象？为什么？

（2）加热满2min时，水吸收了多少热量？

（3）给出加热持续了10min时间，若酒精能完全燃烧，将放出多少热量？

（4）试求出沙子的比热容．

Answer 1

【答案】 图a表示的是沙子吸热升温的过程 因为沙子和水的质量相等，沙子的比热容比水小，吸收相同热量时，

从公式△t= 可知，沙子的温度升得多 4200J 2.4×105J 9.13×102J/（kg℃）

【解析】图a表示的是沙子吸热升温的过程， 因为沙子和水的质量相等，沙子的比热容比水小，吸收相同热量时，从公式△t＝ 可知，沙子的温度升得多（2）解：已知c水＝4.2×103J/（kg℃），m水＝20g＝0.02kg， 从b图可知，t水＝70℃，t0＝20℃所以水吸收的热量：Q水吸＝c水m水（t水﹣t0）＝4.2×103J/（kg℃）×0.02kg×（70℃﹣20℃）＝4200J（3）解：因为酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精， 所以加热10min时间消耗的酒精为m＝0.8g×10＝8g＝8×10﹣3kg，酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝8×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝2.4×105J（4）解：两只完全相同的酒精灯，相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，所以在2分钟的时间内，Q沙吸＝Q水吸＝4200J，从a图可知，2min内沙子的温度从20℃上升到250℃，m沙＝20g＝0.02kg，t0＝20℃，t沙＝250℃所以c沙＝≈9.13×102J/（kg℃）