Question

8．临沂市近年来加大了城市美化建设，其中云蒙湖的建成，不仅美化了城市，而且改善了气候环境，假设云蒙湖储水质量为1.0×10⁸kg，若水温升高2℃，则：
（1）湖水吸收的热量是多少？
（2）若这些热量被相同质量的砂石吸收，那么砂石升高的温度是多少？（c_砂=0.93×10³ J/（kg•℃））
（3）通过该题，请你解释为什么沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大？

Answer 1

分析 （1）利用吸热公式Q=cm△t求解水吸收的热量；
（2）利用吸热公式的变形公式△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$计算砂石升高的温度；
（3）水的比热容较大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，但水的温度变化比砂石小．

解答 解：（1）湖水吸收的热量：
Q_吸=c_水m_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1.0×10⁸kg×2℃=8.4×10¹¹J；
（2）由Q_吸=cm△t得，砂石升高的温度：
△t_砂石=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{砂石}{m}_{砂石}}$=$\frac{8.4×1{0}^{11}J}{0.93×1{0}^{3}J/（kg•℃）×1，0×1{0}^{8}kg}$≈9℃；
（3）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变的少；
相同质量的海水和沙石、泥土，白天吸收的热量相同，由于水的比热容大于沙石、泥土的比热容，所以海水的升高的温度小；晚上放出相同的热量，海水降低的温度小，即海水温度变化比沙石、泥土的温度变化要小；所以沿海地区昼夜温差小，而内陆地区昼夜温差大．
答：（1）湖水吸收的热量是8.4×10¹¹J；
（2）若这些热量被相同质量的砂石吸收，那么砂石升高的温度是9℃；
（3）海水的比热容大于沙石、泥土的比热容，所以海水的温度变化比沙石、泥土的温度变化要小；所以沿海地区昼夜温差小，而沙漠地区昼夜温差大．

点评 解决此类问题要结合物体的比热容和热量公式进行分析计算．