Question

1．小红用两个完全相同的酒精灯分别给质量为200g的水和砂石加热相同时间．将实验数据记录在下表中．根据表中的数据：

物质名称	加热前温度/℃	加热后温度/℃	加热的时间/min
水	24	74	2
砂石	24	274	2

（1）结合水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）．求加热2min水吸收的热量．
（2）帮助小红计算砂石的比热容为多少？

Answer 1

分析 （1）已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）、水的质量、初温和末温，根据Q_吸=cm△t计算水吸收的热量．
（2）用两个完全相同的酒精灯加热相同的时间，则水和砂石吸收的热量相同，结合表中数据根据Q_吸=cm△t计算砂石的比热容．

解答 （1）由表中数据可知，加热2min水的温度由24℃上升到74℃，
则水吸收的热量：
Q_水吸=c_水m_水△t_水=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（74℃-24℃）=4.2×10⁴J； 
（2）由表中数据可知，加热2min砂石的温度由24℃上升到274℃，
用两个完全相同的酒精灯加热相同的时间，则砂石和水吸收的热量相同，
所以Q_砂吸=Q_水吸=4.2×10⁴J； 
根据Q_吸=cm△t可得，砂石的比热容：
c_砂=$\frac{{Q}_{砂吸}}{{m}_{砂}△{t}_{砂}}$=$\frac{4.2×1{0}^{4}J}{0.2kg×（274℃-24℃）}$=0.84×10³J/（kg•℃）．
答：（1）加热2min水吸收的热量为4.2×10⁴J； 
（2）砂石的比热容为0.84×10³J/（kg•℃）．

点评 本题考查了学生对实验的分析能力、吸热公式Q=cm△t的灵活应用以及一些常用的物理学方法的了解和掌握．