Question

10．欣欣同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“冰熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”．
（1）欣欣實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇碎末狀的冰并用水浴法加熱，這是為了使冰受熱均勻．
（2）實(shí)驗(yàn)中某時(shí)刻溫度計(jì)示數(shù)如圖甲所示，其度數(shù)為-4℃．
（3）欣欣根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的圖象，物質(zhì)第4min時(shí)的內(nèi)能小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）第6min時(shí)的內(nèi)能．
（4）由實(shí)驗(yàn)可知冰是晶體（選填“晶體”或“非晶體”）．觀察圖象看出冰和水加熱相同的時(shí)間．若它們吸收熱量相同，冰升高的溫度是水的2倍，已知水的比熱容為4.2×10³J（kg•℃），則冰的比熱容為2.1×10³J/（kg•℃）
（5）欣欣還想觀察水的沸騰現(xiàn)象，她繼續(xù)用酒精燈加熱，她不能（選填“能”或“不能”）觀察到試管中水的沸騰現(xiàn)象．

Answer 1

分析 （1）水浴法加熱的目的是使物體受熱均勻；
（2）溫度計(jì)讀數(shù)時(shí)，首先要看清溫度計(jì)的分度值，再根據(jù)液柱上表面對(duì)應(yīng)的刻度進(jìn)行讀數(shù)，還要注意是在零上還是零下；
（3）根據(jù)晶體在熔化過(guò)程中，不斷吸收熱量，溫度保持不變，內(nèi)能增大；
（4）晶體和非晶體的區(qū)別是：晶體有一定的熔點(diǎn)，而非晶體沒(méi)有熔點(diǎn)；
運(yùn)用公式Q_吸冰=Q_吸水=cm△t求得冰的比熱容；
（5）沸騰的條件；達(dá)到沸點(diǎn)，不斷吸熱．

解答 解：（1）欣欣實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇碎末狀的冰并用水浴法加熱，水浴法加熱的目的是使物體受熱均勻．
（2）由甲圖可知，該溫度計(jì)的分度值是1℃，而且液柱上表面對(duì)應(yīng)的刻度在零刻度以下，故讀數(shù)為-4℃；
（3）3min到8min是物質(zhì)的熔化階段，此時(shí)處于固液共存態(tài)，物質(zhì)在熔化的時(shí)候不斷吸熱，內(nèi)能增加，溫度不變，故物質(zhì)第4min時(shí)具有的內(nèi)能小于第6min時(shí)的內(nèi)能．
（4）由圖乙圖象可以看出，冰在熔化的過(guò)程中，有一定的熔化溫度，即熔點(diǎn)，故冰為晶體；
根據(jù)公式Q_吸=cm△t可以知道，當(dāng)質(zhì)量和吸收的熱量相同時(shí)，冰升高的溫度是水的2倍，
則Q_吸冰=Q_吸水，
c_冰m_冰2△t=c_水m_水△t，
即c_冰m×2×△t=4.2×10³J×m×△t，
解得：c_冰=2.1×10³J（kg•℃）
（5）沸騰的條件；達(dá)到沸點(diǎn)，不斷吸熱．試管中的水可以達(dá)到沸點(diǎn)，因內(nèi)外溫度相同，不能繼續(xù)吸熱，所以不會(huì)沸騰；
故答案為：（1）受熱均勻；（2）-4；（3）小于；（4）晶體；2.1×10³；（5）不能．

點(diǎn)評(píng) 學(xué)生分析物質(zhì)熔化的圖象，是本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)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(shí)驗(yàn)中經(jīng)常運(yùn)用的．