11. 小華在工具書中查到如下數(shù)據(jù):
|溫度$t/^{\circ }C$|20|40|60|80|100|120|140|160|180|
|比熱容$(p_{1}= 0.98×10^{6}Pa)$|2.41|2.62|2.84|3.06|3.28|3.52|3.75|氣態(tài)|氣態(tài)|
|比熱容$(p_{2}= 5.8×10^{6}Pa)$|2.38|2.58|2.79|3.00|3.21|3.44|3.66|3.90|4.19|

(1)如圖12-3-3所示,圖像中能正確反映液態(tài)酒精比熱容與溫度關(guān)系的是圖線______($a/b$)。

(2)增大壓強,既能使酒精的比熱容______,又能提高酒精的______。
(1)
a
(2)
減小
沸點
答案:(1)a (2)減小 沸點
12. 保溫桶內(nèi)裝有質(zhì)量為50 kg、溫度為95℃的熱水,過一段時間后,桶內(nèi)水的溫度為85℃,則熱水放出了多少熱量?水的內(nèi)能如何變化?
答案:2.1×10? J 減少
解析:
$Q_{放}=cm(t_{0}-t)=4.2×10^{3}\ J/(kg·℃)×50\ kg×(95℃ - 85℃)=2.1×10^{6}\ J$;減少
13. 森林是巨大的天然“氧吧”,因為綠色植物在光合作用下可以放出大量的氧氣。小明為研究地球表面植物吸收太陽能的能力,做了如下實驗:用一個盆裝6 kg的水,水面的表面積為$0.1m^{2}$,經(jīng)太陽照射15 min后,溫度升高了5℃。請計算:
(1)實驗中6 kg的水吸收了多少熱量?$[水的比熱容為4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)]$
(2)若地表植物接收太陽能的能力與水相等,則每平方米綠色植物每秒接收的太陽能為多少焦耳?
(3)若綠色植物在光合作用下每吸收$10^{3}J$的太陽能可以放出0.05 L的氧氣,則$100m^{2}$的綠地每秒可以放出多少升氧氣?
答案:(1)1.26×10? J (2)1400 J (3)7 L
解析:
(1)$Q_{吸}=cm\Delta t=4.2× 10^{3}\,J/(kg\cdot^{\circ}C)×6\,kg×5^{\circ}C=1.26× 10^{5}\,J$
(2)$t=15\,min=900\,s$,$E=Q_{吸}=1.26× 10^{5}\,J$,每平方米每秒接收太陽能:$\frac{E}{S t}=\frac{1.26× 10^{5}\,J}{0.1\,m^{2}× 900\,s}=1400\,J/(m^{2}\cdots)$
(3)$100\,m^{2}$每秒接收太陽能:$1400\,J/(m^{2}\cdots)× 100\,m^{2}=1.4× 10^{5}\,J/s$,放出氧氣體積:$\frac{1.4× 10^{5}\,J/s}{10^{3}\,J}× 0.05\,L=7\,L/s$
用勺子向燒杯中加入熱水,加第一勺時,水的溫度升高5℃,再加一勺水的溫度又升高3℃,求再加五勺后,水的溫度升高多少攝氏度?
答案:6 ℃
解析:
設(shè)一勺水的質(zhì)量為$m$,初溫為$t_1$,燒杯中水的質(zhì)量為$M$,初溫為$t_2$($t_1 > t_2$),水的比熱容為$c$。
加第一勺水后,溫度升高$5^\circC$,則有:$cm(t_1 - (t_2 + 5)) = cM × 5$,即$m(t_1 - t_2 - 5) = 5M$ ①
再加一勺水后,溫度又升高$3^\circC$,此時總質(zhì)量為$M + m$,溫度為$t_2 + 5 + 3 = t_2 + 8$,則有:$cm(t_1 - (t_2 + 8)) = c(M + m) × 3$,即$m(t_1 - t_2 - 8) = 3(M + m)$ ②
由①得$m(t_1 - t_2) = 5M + 5m$,代入②:$5M + 5m - 8m = 3M + 3m$,解得$M = 3m$。
設(shè)再加五勺水后溫度升高$\Delta t$,此時總質(zhì)量為$M + 2m$,加入五勺水的質(zhì)量為$5m$,則有:$c × 5m(t_1 - (t_2 + 8 + \Delta t)) = c(M + 2m)\Delta t$。
將$M = 3m$,$m(t_1 - t_2) = 5M + 5m = 20m$代入得:$5(20 - 8 - \Delta t) = 5\Delta t$,解得$\Delta t = 6$。
6℃