Question

11．運用知識解決問題：
（1）夏天陽光明媚的中午，海邊沙灘熱的燙腳，而海水卻是涼的，這是因為水的比熱容較大，在同樣的陽光照射下，水和沙灘吸收的熱量相同（相同、不同），在質(zhì)量也相同時，水的溫度升高得慢，所以沙灘燙腳而海水卻是涼的．
（2）請在圖1中完成光路．
（3）給質(zhì)量為200g的水加熱，溫度與加熱時間的關(guān)系圖象如圖2所示，求水在前4分鐘內(nèi)吸收的熱量．
（寫出計算出過程）

Answer 1

分析 （1）水的比熱容大，在吸收和放出相同熱量，溫度變化�。�
（2）平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后的光線的反向延長線過焦點；射向焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后，將平行于主光軸．
（3）可根據(jù)圖象得出水加熱4分鐘后水的末溫，則可得出水溫度的升高值，又知道水的質(zhì)量，再利用吸熱公式求水吸收的熱量．

解答 解：（1）水的比熱容較大，同樣受熱或冷卻的情況下，吸收或放出相同熱量，水的溫度變化比沙�。�因此，在受太陽照射條件相同時，海水比沙灘的溫度低．
（2）射向焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后，將平行于主光軸，如圖：

（3）由圖可知：水的初溫是20℃，加熱4分鐘后水的末溫是100℃，
則水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m_水（t_水-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（1000℃-20℃）=5.72×10⁴J．
故答案為：（1）比熱容；相同；慢；
（2）如上圖：
（3）水吸收的熱量是5.72×10⁴J．

點評 本題考查水的比熱容、吸熱公式以及光路圖，考查的知識點比較多，主要考查學(xué)生對所學(xué)物理知識點的綜合應(yīng)用能力．