Question

12．在探究熱現(xiàn)象時(shí)：

（1）小明用圖1甲所示的裝置“探究冰熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”．
①裝有碎冰塊的試管用熱水加熱的目的是使碎冰塊受熱均勻；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖1乙的溫度隨時(shí)間變化的圖象，分析圖象可知：冰是晶體（選填“晶體”或“非晶體”）；該物質(zhì)在BC段時(shí)處于固液共存狀態(tài)，此過(guò)程中物質(zhì)的內(nèi)能增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）；已知水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），則冰的比熱容是2.1×10³J/（kg•℃）．
（2）接著小明用圖1丙所示的裝裝置“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”．
①未加熱時(shí)燒瓶中水的溫度是90℃；
②實(shí)驗(yàn)中水的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖1丁所示，可知水的沸點(diǎn)是98℃，水面上的氣壓小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
③完成上述實(shí)驗(yàn)后，把燒瓶從火焰上拿開，水立即停止沸騰，迅速塞上瓶塞，把燒瓶倒置并向瓶底澆冷水（如圖2），發(fā)現(xiàn)水又重新沸騰了，這說(shuō)明氣壓減小，沸點(diǎn)降低．

Answer 1

分析 （1）①為了使固體物質(zhì)受熱均勻，用水浴法；
②晶體熔化過(guò)程中，繼續(xù)吸熱，但溫度不變；物體吸熱，內(nèi)能增加；冰和水升高相同溫度時(shí)，水的加熱時(shí)間為冰的加熱時(shí)間的2倍，根據(jù)熱量的計(jì)算公式得出冰和水的比熱容的關(guān)系；
（2）①根據(jù)溫度計(jì)的分度值讀數(shù)；
②液體沸騰時(shí)的溫度叫沸點(diǎn)．并且液體的沸點(diǎn)受水面上方大氣壓強(qiáng)的影響，壓強(qiáng)越大，沸點(diǎn)越高；壓強(qiáng)越小，沸點(diǎn)越低；
③從液體沸點(diǎn)與氣壓關(guān)系角度來(lái)分析，氣壓減小，沸點(diǎn)降低．

解答 解：（1）①將試管放在水中加熱是為了使碎冰塊受熱均勻；
②分析圖象可知：冰在熔化的過(guò)程中，溫度保持不變，為晶體；在BC段冰處于固液共存狀態(tài)，是熔化過(guò)程；晶體熔化過(guò)程中，繼續(xù)吸熱，但溫度不變，內(nèi)能增大；
冰熔化為水，其質(zhì)量不變；由圖乙可知，冰和水在升高相同的溫度時(shí)，水的加熱時(shí)間為冰的加熱時(shí)間的2倍，所以水吸收的熱量為冰吸收熱量的2倍，即：c_水m△t=2c_冰m△t，
則：c_冰=$\frac{1}{2}$c_水=$\frac{1}{2}×$4.2×10³J/（kg•℃）=2.1×10³J/（kg•℃）；
（2）①由圖可知，此溫度計(jì)的分度值為1℃，溫度計(jì)示數(shù)為90℃；
②液體沸騰時(shí)的溫度叫沸點(diǎn)，從圖丁中可以看出，水的沸點(diǎn)為98℃；水在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)為100℃，當(dāng)水面上方大氣壓強(qiáng)低于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，水的沸點(diǎn)就會(huì)降低，即沸點(diǎn)低于100℃．
③當(dāng)向瓶底澆冷水時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體溫度突然降低，氣壓減小，瓶?jī)?nèi)液面上方氣壓減小，導(dǎo)致水的沸點(diǎn)降低，所以水重新沸騰起來(lái)．
故答案為：（1）①使碎冰塊受熱均勻；②晶體；固液共存；增大；2.1×10³；
（2）①90；②98；小于；③氣壓減小，沸點(diǎn)降低．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的知識(shí)點(diǎn)有三個(gè)：一是晶體熔化過(guò)程中，不斷吸收熱量，溫度保持不變；二是升溫快慢與比熱容的關(guān)系（此題通過(guò)圖象分析得出）；三是液體沸騰時(shí)的特點(diǎn)及沸點(diǎn)的影響因素．