Question

【題目】小華同學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，并觀察物質的狀態．圖乙是他根據記錄的數據繪制的溫度﹣時間圖象，根據圖象可知：（c冰=2.1×103J/kg℃，c水=4.2×103J/kg℃）；

（1）根據實驗圖像，可以得出，冰屬于_____（選填“晶體”或“非晶體”），在B→C的過程中，冰水混合物____（需要/不需要）吸收熱量，內能_____（不變/增大/減小）；

（2）設相同時間內物質吸收的熱量相同，則BC階段物質共吸收了____J的熱量。

（3）圖丙是另一位同學在完成同一實驗時繪制的溫度﹣時間圖象，老師認為他的CD段數據有問題，老師做出這樣的判斷的依據是______________．

Answer 1

【答案】晶體 需要 增大 4.2×103 質量相等的水和冰升高相同的溫度，比熱容大的水，吸收的熱量多

【解析】

(1)[1]由圖象知道，冰在熔化過程中溫度保持不變，所以，冰是晶體；

[2]由圖象知道，B→C段為熔化過程，處于固液共存態，需要熔化過程中要不斷吸熱，但溫度不變；

[3]由于熔化過程中不斷吸熱，所以，冰水混合物的內能增大；

(2)[4]冰化水，狀態變化，但質量不變，即

m水 =m冰 =100g=0.1kg，

由圖象知道，CD階段的時間是10min，此過程水吸收的熱量是：

Q吸CD =c水m（t-t0）=4.2×103 J/（kg℃）×0.1kg×（10℃-0℃）=4.2×103 J，

又因為相同時間內物質吸收的熱量相同，所以，BC階段（10min）物質共吸收的熱量是：

Q吸BC =Q吸CD =4.2×103 J；

(3)[5]由于水的比熱容較大，所以，質量相同的冰和水吸收相同的熱量時，水升溫應較慢，而圖丙中水升溫的快慢與冰升溫的快慢相同，故是錯誤的。