题目内容
12．学校物理兴趣小组的同学在研究“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分别给质量都是200g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，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精．那么请问：（1）图中a（a/b）是沙子吸热升温的图象；
（2）给水加热持续了10min时间，所消耗了酒精如果完全燃烧将放出多少热量？
（3）加热满2min时，水吸收了多少热量？并求出沙子的比热容．
分析 （1）用两只完全相同的酒精灯，分别给水和沙子加热，这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量，再利用公式△t=$\frac{Q}{cm}$进行分析．
（2）已知酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精，便可以计算出给水加热10min时间消耗的酒精，已知酒精的热值，可利用公式Q放=mq计算热量．
（3）从图象可知，加热满2min，水的温度从20℃上升到70℃，从而可知和水的温度变化，已知水的质量和比热容，可利用公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量．
相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，所以2min水和沙子吸收的热量也相同，由图a得出沙子温度的变化量，再根据c=$\frac{Q}{m△t}$计算沙子的比热容．
解答 解：（1）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，吸收相同热量时，沙子的比热容比水小，从公式△t=$\frac{Q}{cm}$可知，沙子温度升得多．
（2）酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精，
加热10min时间消耗的酒精为；m=0.8g×10=8g=8×10-3kg，
Q放=mq=8×10-3kg×3.0×107J/kg=2.4×105J．
（3）由b图象可知，水的温度从20℃上升到70℃，
加热满2min时水吸收的热量：
Q水吸=c水m水△t水=4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（70℃-20℃）=4.2×104J．
相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，
在2分钟的时间内Q沙吸=Q水吸=4.2×104J，
又因为加热满2min，沙子的温度从20℃上升到250℃，
△t沙=250℃-20℃=230℃，m沙=200g=0.2kg，
c沙=$\frac{{Q}_{沙吸}}{m△t}$=$\frac{4.2×1{0}^{4}J}{0.2kg×230℃}$≈913J/（kg•℃）．
故答案为：（1）a；
（2）消耗的酒精如果完全燃烧放出的热量为2.4×105J；
（3）加热满2min时，水吸收了4.2×104J热量，沙子的比热容为913J/（kg•℃）．
点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键．
补充习题江苏系列答案
学练快车道口算心算速算天天练系列答案| A． | 一直增大 | B． | 一直减小，直到为零 | ||
| C． | 先增大后减小 | D． | 先增大后不变 |
| A． | 电路的总电阻变大 | B． | 电流表的示数都变小 | ||
| C． | 电压表的示数变大 | D． | 电灯亮度变暗 |
| A． | 雾是由水汽化而来的 | |
| B． | 用久的灯泡会变黑是因为内部发生了熔化和凝固 | |
| C． | 家用电冰箱内部在制冷时发生的物态变化是汽化和液化 | |
| D． | 烧开水时壶嘴上方会产生“白汽”，这是水汽化而形成的 |
改变内能有不同的方式，图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来．这是通过做功方式使玻璃筒内的空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧．图乙是通过热传递方式把试管里的水加热至沸腾．水沸腾后，水蒸气推倒活塞迅速冲出管口，水蒸气的内能减少，在活塞被推出的过程中，能量的转化和内燃机的做功冲程相同，同时管口出现了白雾，这是液化（填物态变化）现象．
| A． | 分子间存在斥力 | B． | 分子间存在引力 | ||
| C． | 分子的质量很小 | D． | 分子间不存在相互作用力 |
如图所示电路，要使L1、L2串联应闭合开关S2，断开S1S3；要使L1、L2并联应闭合开关S1S3断开S2；若闭合开关L1和L2，断开S3，灯L2发光，不能同时闭合开关S1S2S3．
| A． | 甲实验可以推理出如果运动的物体不受力它将以停下来 | |
| B． | 乙实验可得出物体的速度一定时，质量越小，动能越大 | |
| C． | 两个实验都控制物体从同一高度自由下滑，是为了保证物体到水平面时的初速度相同 | |
| D． | 甲、乙实验中物体运动时，机械能始终都保持不变 |