Question

【題目】物理興趣小組的同學在研究“比較沙子和水的吸熱本領”時，選用了兩個完全相同的酒精燈分別給質量都是200 g的沙子和水加熱．他們繪制出沙子與水的溫度隨加熱時間變化的圖象如圖所示．已知水的比熱容是4.2×103 J/(kg·℃)，那么請問：

(1)圖中a圖和b圖哪個是沙子吸熱升溫的圖象？

(2)加熱滿2 min時，水吸收了多少熱量？

(3)試求出沙子的比熱容．

Answer 1

【答案】(1)沙子溫度升高得多；圖a表示的是沙子吸熱升溫的過程圖象；(2)4.2×104 J；(3)0.9×103 J/(kg·℃)

【解析】

（1）用兩只完全相同的酒精燈，分別給水和沙子加熱，這樣做的目的是使水和沙子在相同時間吸收相同的熱量，再利用公式進行分析。

（2）從圖象可知，加熱滿2min，水的溫度從20℃上升到70℃，從而可知和水的溫度變化，已知水的質量和比熱容，可利用公式計算水吸收的熱量。

（3）相同時間內水和沙子吸收的熱量相同，由圖a得出沙子溫度的變化量，再根據(jù)計算沙子的比熱容。

（1）因為沙子和水的質量相等，吸收相同熱量時，沙子的比熱容比水小，從公式可知，沙子溫度升得多；

a圖物質升高的溫度更高，所以圖a表示的是沙子吸熱升溫的過程；

（2）由b圖象可知，水的溫度從20℃上升到70℃，加熱滿2min時水吸收的熱量：

；

（3）相同時間內酒精燈燃燒放出相同的熱量，在2分鐘的時間內，

由圖知，加熱2min，沙子的溫度從20℃上升到250℃，，

沙子質量為：，

根據(jù)比熱容的定義式得沙子的比熱容：

。