4.小紅同學(xué)用圖甲所示的裝置對冰加熱,根據(jù)實驗記錄分別繪制了冰熔化時和水沸騰時溫度隨時間變化的圖象,如圖乙、丙所示.請你回答:

(1)圖乙冰的熔化圖象中,熔化過程所用的時間是10min,第20min時處于液(固/液/固液共存)態(tài).
(2)從丙圖中可以看出,實驗中水的沸點是98℃.撤去酒精燈,小紅觀察到水并沒有立即停止沸騰,此時水的溫度不變.(升高/降低/不變)
(3)在圖丁中,你認(rèn)為圖a是水沸騰時的情景(選填a或b),氣泡中的氣體是水蒸氣(空氣/水蒸氣/二氧化碳).
(4)另一小組的小冬同學(xué)在實驗中將冰加熱到熔化再到沸騰時共用30min.為了節(jié)約實驗時間,他可以采取下列哪種措施B
A.增加被加熱的冰的量        B.在燒杯上加帶孔玻璃板作為蓋子
C.增加酒精燈中酒精的量      D.將燒杯位置調(diào)低,用酒精燈內(nèi)焰加熱
(5)若其他條件不變,小紅僅將被加熱的冰的質(zhì)量增加,實線a為原實驗圖象,則最終記錄沸騰前后水溫度與時間的關(guān)系圖線正確的是C
A.a(chǎn)            B.b         C.c          D.d.

分析 (1)知道熔點的概念:晶體熔化時的溫度叫做熔點;晶體在熔化過程中處于固液共存態(tài);了解晶體熔化圖象的特點,圖象包括三個階段:熔化前,溫度上升,物質(zhì)處于固態(tài);熔化中,溫度保持熔點不變,物質(zhì)處于固液共存態(tài);熔化后,溫度上升,物質(zhì)處于液態(tài);
(2)要解決此題需要掌握水的沸點的概念,水沸騰的條件:達(dá)到沸點,吸熱溫度不變.酒精燈加熱時,鐵圈和石棉網(wǎng)的溫度升高,高于水的溫度,移開酒精燈時,水還會從鐵圈和石棉網(wǎng)吸收熱量,繼續(xù)沸騰;
(3)要解決此題,需要掌握沸騰時和沸騰前的現(xiàn)象:沸騰前,氣泡在上升過程中體積逐漸減小,到水面消失;沸騰時,有大量氣泡產(chǎn)生,氣泡在上升過程中體積逐漸增大,最后破裂;
(4)縮短加熱時間的方法很多,可從提高水溫、減少水的質(zhì)量角度、在燒杯上加帶孔玻璃板作為蓋子、用酒精燈外焰加熱等角度考慮;
(5)要解決此題,首先要知道冰是晶體,并且知道冰無論多少,其熔點是不變的,始終是0℃,冰的質(zhì)量增多,只能使其熔化過程所用的時間增多.

解答 解:
(1)從圖象知,從第5分鐘到第15分鐘時,其熔化時間持續(xù)了10min;冰的溫度保持在0℃不變,這個溫度就是冰的熔點,說明冰是晶體,此過程冰處于固液共存狀態(tài);繼續(xù)加熱,在15分鐘以后都是液態(tài);
(2)從圖象可以看出,水在沸騰過程中保持98℃不變,所以水的沸點是98℃.酒精燈加熱時,鐵圈和石棉網(wǎng)的溫度升高,高于水的溫度,當(dāng)移開酒精燈時,水還會從鐵圈和石棉網(wǎng)吸收熱量,繼續(xù)沸騰;
(3)a圖氣泡在上升過程中氣泡體積增大,所以是沸騰時的情況.b圖氣泡在上升過程中,體積逐漸減小,所以是沸騰前的情況,氣泡中的氣體是水蒸氣不是空氣,更不是二氧化碳;
(4)增加被加熱的冰的量,將燒杯位置調(diào)低,用酒精燈內(nèi)焰加熱,由于內(nèi)焰溫度更低,實驗時加熱時間將更長,增加酒精燈中酒精的量與實驗時間長短無關(guān),只有在燒杯上加帶孔玻璃板作為蓋子才可以縮短加熱時間;
(5)根據(jù)題意,其他條件保持不變,僅將冰的質(zhì)量增加,所以冰的熔點不變.根據(jù)圖中所示,b和d的熔點都發(fā)生了變化,只有c的熔點與a相同.
故答案為:(1)10;液;(2)98;不變;(3)a;水蒸氣;(4)B;(5)C.

點評 學(xué)會觀察和分析水溫與時間的變化圖象,是我們學(xué)習(xí)該實驗時應(yīng)掌握的重點內(nèi)容.本題考查的知識面比較廣,但是沒有多大的難度,只要知識夠扎實,還是很容易做對的.

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A.屋頂上方空氣的流速小于下方,屋頂被向下壓垮
B.屋頂上方空氣的流速小于下方,屋頂被向上掀起
C.屋頂上方空氣的流速大于下方,屋頂被向上掀起
D.屋頂上方空氣的流速大于下方,屋頂被向下壓垮

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實驗次數(shù)物塊重力
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面長
s/m
機(jī)械效率
140.32160%
280.341
3120.36160%
480.45164%
580.55.6171.4%
(1)在第2次實驗中,斜面的機(jī)械效率為60%.
(2)實驗1、2、3是探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系.由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)斜面粗糙程度和傾斜程度不變時,沿斜面向上勻速拉動不同重力的物體,機(jī)械效率不變(填“變大”、“變小”或“不變”).
(3)實驗2、4、5是探究斜面機(jī)械效率與斜面傾斜角度的關(guān)系.由表中數(shù)據(jù)可知,在斜面粗糙程度相同時,斜面越陡,機(jī)械效率越高.
(4)由實驗1的數(shù)據(jù)可知,物體所受斜面的摩擦力是0.8N.
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