Question

3．500g水温度升高20℃吸收的热量是4.2×10⁴J，至少需要消耗1.4g的焦炭（水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃）；焦炭的热值是3×10⁷J/kg）；若相同质量的泥土吸收相同的热量后升高的温度大于（填“大于”或“小于”）20℃；一般，夏天海滨中午常刮海风（填“海风”或“陆风”）．

Answer 1

分析 （1）利用热量公式Q=cm△t求水吸收的热量；
（2）利用Q_放=mg计算焦炭的质量；
（3）利用Q=cm△t的变形公式分析比较水和泥土升高的温度关系．
（4）根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风和陆海风的形成过程，由此判断海滨的风向．

解答 解：
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×20℃=4.2×10⁴J；
由Q_放=mg得，需要焦炭的质量：
m_焦炭=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{{Q}_{吸}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{4}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=1.4×10^-3kg=1.4g；
由公式Q_吸=cm△t得水升高的温度：
△t_水=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}{m}_{水}}$，
泥土升高的温度：
△t_泥土=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{泥土}m}$，
由于c_泥土＜c_水，可知△t_泥土＞△t_水=20℃，即泥土升高的温度大于20℃．
因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，夏天海滨中午，太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；海岸吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，则一般常刮海风．
故答案为：4.2×10⁴；1.4；大于；海风．

点评 本题考查了学生对吸热公式及其变形公式的掌握和运用，涉及到海陆风的形成，有难度．