Question

10．欣欣同學利用如圖甲所示的實驗裝置探究“冰熔化時溫度的變化規(guī)律”．
（1）欣欣實驗時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）實驗中某時刻溫度計示數(shù)如圖甲所示，其度數(shù)為-4℃．
（3）欣欣根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的圖象，物質(zhì)第4min時的內(nèi)能小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）第6min時的內(nèi)能．
（4）由實驗可知冰是晶體（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）溫度計讀數(shù)時，首先要看清溫度計的分度值，再根據(jù)液柱上表面對應的刻度進行讀數(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，而非晶體沒有熔點；
運用公式Q_吸冰=Q_吸水=cm△t求得冰的比熱容；
（5）沸騰的條件；達到沸點，不斷吸熱．

解答 解：（1）欣欣實驗時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，該溫度計的分度值是1℃，而且液柱上表面對應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，此時處于固液共存態(tài)，物質(zhì)在熔化的時候不斷吸熱，內(nèi)能增加，溫度不變，故物質(zhì)第4min時具有的內(nèi)能小于第6min時的內(nèi)能．
（4）由圖乙圖象可以看出，冰在熔化的過程中，有一定的熔化溫度，即熔點，故冰為晶體；
根據(jù)公式Q_吸=cm△t可以知道，當質(zhì)量和吸收的熱量相同時，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；達到沸點，不斷吸熱．試管中的水可以達到沸點，因內(nèi)外溫度相同，不能繼續(xù)吸熱，所以不會沸騰；
故答案為：（1）受熱均勻；（2）-4；（3）小于；（4）晶體；2.1×10³；（5）不能．

點評 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．