Question

3．小華用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察冰的熔化（冰的質(zhì)量為0.1kg），收集數(shù)據(jù)后繪制了圖乙所示的溫度-時(shí)間圖象．[C_冰=2.1×10³J/（kg•℃）]

（1）如甲圖所示，本實(shí)驗(yàn)中除了溫度計(jì)外，還需要的測量器材是秒表．
（2）根據(jù)圖象乙可知：冰是晶體（晶體/非晶體），完全熔化需要13min．
（3）如圖丙所示，溫度計(jì)的示數(shù)為4℃，此時(shí)冰處于液態(tài)．
（4）根據(jù)圖象乙計(jì)算，冰在0～3min內(nèi)吸收的熱量是3150 J．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中要探究冰熔化時(shí)溫度隨時(shí)間的變化，從而可確定出測量工具；
（2）晶體在熔化過程中吸熱，溫度保持不變；
根據(jù)圖象確定熔化時(shí)間；
（3）確定溫度計(jì)的分度值及0℃的位置，正確讀數(shù)；
（4）根據(jù)Q=cm△t計(jì)算冰所吸收的熱量．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中需用溫度計(jì)測量溫度，用秒表記錄時(shí)間，所以本實(shí)驗(yàn)中除了溫度計(jì)外，還需要的測量器材是秒表；
（2）由圖乙可知，冰在熔化過程中，溫度保持0℃不變，所以冰是晶體；
冰從第3min開始熔化，到第16min完全熔化完，熔化過程經(jīng)歷了13min；
（3）由圖丙知，溫度計(jì)的分度值為1℃，示數(shù)為4℃；
溫度高于冰的熔點(diǎn)，所以冰早已熔化完，為液態(tài)；
（4）由圖乙知，冰從0～3min內(nèi)由-15℃升高到0℃，吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=2.1×10³J/（kg•℃）×0.1kg×15℃=3150J．
故答案為：（1）秒表；（2）晶體；13；（3）4；液； （4）3150．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對熔化規(guī)律、熔化圖象的了解與掌握，涉及到熔化過程吸收熱量的計(jì)算，難度適中．