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/.假设酒精灯燃烧放出的热量完全被水和沙子吸收.那么请问:加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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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•℃），假设酒精灯燃烧放出的热量完全被水和沙子吸收，那么请问：加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精
（1）图中b（“a”或“b”）是水吸热升温的图象；
（2）加热满2min时，水吸收了多少热量？
（3）给水加热持续了10min时间，需要完全燃烧多少克酒精？
（4）试求出沙子的比热容．

分析（1）知道相同质量的不同物质，在同样受热的情况下，比热容越大，吸热本领越强，温度变化越慢；否则越快．
（2）首先根据图象，得出加热2分钟时水的温度，然后根据公式Q=cm•△t进行计算．
（3）根据加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精即可求出加热10min需要的酒精．
（4）同时加热2分钟，水和沙子吸收的热量是相同的，然后根据公式Q=cm•△t，代入吸收的热量、质量及升高的温度，从而计算出沙子的比热容．

解答解：（1）由图象知，图b中相同时间里，吸热后温度升得少，根据沙子的比热比水小，吸收相同热量时，水温度升得少可知图b表示的是水吸热升温的过程；
（2）由图象知，水加热2分钟时的温度是70℃．
则Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（70℃-20℃）=4.2×10⁴J．
（3）由于加热时，酒精灯平均每分钟消耗0.8g，则加热10min需要的酒精m=10×0.8g=8g；
（4）由于相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量．则在2分钟的时间内，
Q_沙吸=Q_水吸，即：c_沙×m_沙△t_沙=Q_水吸，
所以，c_沙×0.2kg×（250℃-20℃）=4.2×10⁴J，
解得：c_沙=0.91×10³J/（kg•℃）
答：（1）b；（2）水吸收了4.2×10⁴J的热量；（3）给水加热持续了10min时间，需要完全燃烧8克酒精；
（4）沙子的比热容是0.91×10³J/（kg•℃）．

点评考查了学生对比热容概念的理解，同时考查了学生根据图象分析问题的能力，同时考查了有关热量的计算及公式的变形运用．

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	C．	具有机械能的物体不一定具有内能
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