Question

4．小華同學(xué)利用圖甲所示裝置對100g冰加熱，他每隔相同時間記錄一次溫度計的示數(shù)，并觀察物質(zhì)的狀態(tài)．圖乙是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的溫度--時間圖象，根據(jù)圖象可知：

（1）冰屬于晶體（選填“晶體”或“非晶體”）；
（2）在BC階段物質(zhì)處于固液共存狀態(tài)（選填“固體”、“液體”或“固液共存”）；
（3）設(shè)相同時間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同，則BC階段物質(zhì)共吸收了4.2×10³J的熱量[c_冰=2.1×10³J/（kg•℃），c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]；
（4）圖丙是另一位同學(xué)在完成同一實驗時繪制的溫度-時間圖象，老師認為他的CD段數(shù)據(jù)有問題，老師做出這樣的判斷的依據(jù)是水的比熱比冰大，吸收相同熱量升溫慢．

Answer 1

分析 （1）掌握晶體在熔化過程中的特點：吸熱但溫度保持不變．
（2）知道晶體在熔化前為固態(tài)；熔化過程為固液共存態(tài)；熔化完后為液態(tài)．
（3）由于冰化水，狀態(tài)變化、質(zhì)量不變，可知水的質(zhì)量，利用Q_吸=cm（t-t₀）求CD階段的水在10min吸收的熱量；由于相同時間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同，可求BC階段（10min）吸收的熱量；
（4）首先根據(jù)該物質(zhì)的熔點判斷出該物質(zhì)為冰．知道水的比熱容最大．

解答 解：
（1）由圖象知，冰在熔化過程中溫度保持不變，所以冰是晶體；
（2）由圖象知，BC段為熔化過程，處于固液共存態(tài)．熔化過程中要不斷吸熱，但溫度不變；
（3）由于冰化水，狀態(tài)變化、質(zhì)量不變，m_水=m_冰=100g=0.1kg，
CD階段的水在10min吸收的熱量：
Q_吸CD=c_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.1kg×（10℃-0℃）=4.2×10³J，
因為相同時間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同，則BC階段（10min）物質(zhì)共吸收的熱量：
Q_吸BC=Q_吸CD=4.2×10³J；
（4）水的比熱容較大，質(zhì)量相同的冰和水吸收相同的熱量時，水升溫應(yīng)較慢，而圖丙中水升溫的快慢與冰升溫的快慢相同，這是錯誤的．
故答案為：
（1）晶體；2.1×10³；（2）固液共存；（3）4.2×10³；（4）水的比熱比冰大，吸收相同熱量升溫慢．

點評 觀察晶體與非晶體圖象要學(xué)會看關(guān)鍵點，這樣才能做出準確的判斷．吸收的公式是我們應(yīng)該重點掌握的，運用中注意溫度的變化值是多少．實驗中物質(zhì)吸收的熱量來自加熱器，我們應(yīng)通過這一點來判斷，而不能通過溫度的高低．