Question

19．小琳設計了如圖所示的兩種裝置來探究“冰熔化時溫度的變化規(guī)律”．
（1）為了使試管中的冰受熱均勻，且便于記錄各時刻的溫度值，小琳應選2圖（選填“1”或“2”）裝置來進行實驗．

（2）小琳每隔相同時間記錄一次溫度計的示數，圖3是她根據記錄的數據繪制的溫度-時間圖象，根據圖象可知：冰屬于晶體（選填“晶體”或“非晶體”）；在BC階段物質處于固液共存狀態(tài)（選填“固體”“液體”“固液共存”）；
（3）設單位時間內物質吸收的熱量相同，試管內冰的質量為0.1kg，則圖3中AB階段該物質共吸收了4.2×10³ J的熱量（c_冰=2.1×10³J/kg•℃）；該物質在b點時具有的內能小于（選填“大于”“小于”或“等于”）在c點的內能．
（4）試管內的冰完全熔化后，若持續(xù)加熱，在標準大氣壓下將得到圖象中的DE段，這段時間內試管中的水不能（選填“能”或“不能”）沸騰，是因為試管中的水不能繼續(xù)吸熱．

Answer 1

分析 （1）可從加熱時是否容易使冰均勻受熱角度進行比較；
（2）晶體熔化時溫度保持不變；晶體在熔化前是固態(tài)；熔化過程中處于固液混合態(tài)；熔化完后處于液態(tài)．
（3）利用公式Q=cm△t可計算吸收的熱量；
（4）水沸騰后，溫度不再上升，試管內的水到達沸點后，不能繼續(xù)吸熱，不能沸騰．

解答 解：（1）圖中試管較小，如果直接用酒精燈加熱受熱會不均勻，且溫度上升較快，不便于記錄各時刻的溫度值，可以選用圖2裝置，使冰在空氣中吸熱自行熔化；
（2）由圖可知，冰在熔化過程中，溫度不變，故是晶體；BC階段物質處于熔化過程，為固液共存態(tài)；
（3）吸收的熱量為：Q=cm△t=2.1×10³J/（kg•℃）×0.1kg×20℃=4.2×10³J；物質吸熱，內能變大，物質由b到c的過程中吸熱，內能變大；
（4）由于燒杯內的水沸騰時溫度保持不變，試管內的水雖達到沸點，但不能繼續(xù)吸熱，所以不能沸騰．
故答案為：（1）2；（2）晶體；固液共存；（3）4.2×10³；小于；（4）不能；試管中的水不能繼續(xù)吸熱．

點評 學生分析物質熔化的圖象，是本實驗中應該掌握的基本技能之一，從圖象中獲取有效的信息，也是物理實驗中經常運用的．