Question

3．平陰縣某興趣小組的同學在“探究冰的熔化規(guī)律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示．

（1）該實驗中應選用碎冰塊（“大冰塊’或“碎冰塊”）來進行實驗，效果更好些；
（2）如圖乙是根據(jù)實驗記錄繪制的冰熔化時溫度隨時間變化的圖象．由圖象可知：BC段的物質(zhì)處于固液共存態(tài)（填“固態(tài)”“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”），物體在a點時具有的內(nèi)能小于（填“大于”、“小于”或“等于”）在b點時的內(nèi)能．
（3）試管中的冰完全溶化后，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(nèi)試管中的水不能（填“能”或“不能”）沸騰，是因為試管中的水不能繼續(xù)吸熱．
（4）該實驗中沒有直接用酒精燈對試管加熱，而是采用“水浴”法給試管加熱？是因為水浴法加熱，能使試管中的冰受熱更均勻．

Answer 1

分析 （1）知道怎樣才能使試管中的晶體均勻受熱是解決此題的關鍵；
（2）根據(jù)晶體在熔化過程中，不斷吸收熱量，溫度保持不變，內(nèi)能增大；
（3）沸騰的條件；達到沸點，不斷吸熱；
（4）用酒精燈對固體進行加熱，一定要注意使加熱均勻，而水浴加熱，可以使加熱比較均勻．

解答 解：（1）實驗中宜選用等質(zhì)量的碎冰塊，均勻受熱，可以減小誤差．
（2）冰吸收熱量溫度升高，達到熔點．繼續(xù)吸收熱量，溫度保持不變，處于固液共存狀態(tài)，等冰全部熔化成液態(tài)之后，吸收熱量，溫度不斷升高．
BC段的物質(zhì)處于固液共存態(tài)，不斷吸熱，內(nèi)能增加，溫度不變，故物體在a點時具有的內(nèi)能小于在b點時的內(nèi)能．
（3）沸騰的條件；達到沸點，不斷吸熱．圖象中的DE段，試管中的水達到沸點，雖然繼續(xù)加熱，因試管內(nèi)外溫度相同，不能繼續(xù)吸熱，所以不會沸騰；
（4）如果固體受熱不均，會出現(xiàn)加熱部分熔化，非加熱部分溫度還很低，所以一定要均勻受熱．采用隔水加熱法，能使固體均勻受熱．
故答案為：（1）碎冰塊；
（2）固液共存態(tài)；小于；
（3）不能；試管中的水不能繼續(xù)吸熱；
（4）水浴法加熱，能使試管中的冰受熱更均勻．

點評 本題是探究“冰熔化過程的規(guī)律”的實驗，考查了加熱的方法、晶體熔化過程的特點、沸騰特點及對熔化圖象的分析．學生分析物質(zhì)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(jīng)常運用的．