Question

16．某興趣小組的同學(xué)在做“探究冰的熔化規(guī)律”的實驗，實驗裝置如圖甲所示．

（1）實驗時，將裝有冰塊的試管放入盛有水的燒杯中加熱，試管在水中的深度要適當，其“適當”的含義是：試管不接觸燒杯底和試管中裝有晶體的部分浸沒在水中．
（2）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：物質(zhì)在t₁時刻處于固態(tài)，t₂時刻處于固液共存態(tài)（均選填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”）．
（3）該實驗中沒有直接用酒精燈對試管加熱，而使采用“水浴法”對試管加熱的目的是：可使試管中的冰受熱更均勻；比較t₂時刻與t₃時刻的內(nèi)能，t₂時刻物質(zhì)的內(nèi)能小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）t₃時刻物質(zhì)的內(nèi)能．
（4）通過對圖象的分析，冰熔化時的特點是：吸收熱量，溫度保持不變．

Answer 1

分析 （1）實驗中要使試管中的冰均勻受熱，據(jù)此解答；
（2）根據(jù)圖象中的時間和溫度的變化分析；
（3）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；
物體吸收熱量，內(nèi)能增加，放出熱量，內(nèi)能減少；
（4）根據(jù)晶體熔化時溫度的變化規(guī)律來作答：非晶體在熔化過程中吸熱，溫度不斷上升．

解答 解：
（1）為了能使試管中的冰均勻受熱，需要將試管中裝有冰的部分全部浸沒在水中，但試管不能接觸燒杯底部；
（2）由圖象可知，物質(zhì)在t₁時刻物質(zhì)還沒有熔化，處于固態(tài)，在t₂時刻是正在熔化，處于固液共存態(tài)；
（3）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；
該物質(zhì)為晶體，由圖可知，t₂時刻與t₃時刻晶體的溫度相同，晶體在熔化的過程中要吸收熱量，t₃時刻要比t₂時刻吸收熱量的時間長，吸收的熱量多，所以t₃時刻物體的內(nèi)能大；
（4）因為晶體有一定的熔點，且熔化過程中吸熱溫度保持不變．
故答案為：（1）試管不接觸燒杯底；試管中裝有晶體的部分浸沒在水中；（2）固態(tài)；固液共存態(tài)；（3）可使試管中的冰受熱更均勻；小于；（4）吸收熱量，溫度保持不變．

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(xué)生分析物質(zhì)熔化的圖象，是本實驗中應(yīng)該掌握的基本技能之一，從圖象中獲取有效的信息，也是物理實驗中經(jīng)常運用的．