Question

16．小明利用如圖所示裝置對(duì)100g冰加熱，他每隔相同時(shí)間記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，圖乙是他繪制的溫度--時(shí)間圖象，則：

（1）冰屬于晶體（填“晶體”或“非晶體”）；
（2）圖乙中，物質(zhì)在E點(diǎn)時(shí)具有的內(nèi)能小于（填“大于”、“小于”或“等于”）在F點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能．
（3）設(shè)相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同，則圖乙中BC段物質(zhì)共吸收了4.2×10³J的熱量[c_冰=2.1×10³J/（kg•℃），c_水=4.2×10³/（kg•℃）]：
（4）圖丙是小剛在完成同一實(shí)驗(yàn)時(shí)繪制的溫度--時(shí)間圖象，老師認(rèn)為他的CD段數(shù)據(jù)有問(wèn)題，老師做出這樣判斷的依據(jù)是水比冰的比熱容大，質(zhì)量相同的冰和水吸收相同的熱量，水升溫應(yīng)較慢．

Answer 1

分析 （1）晶體有一定的熔點(diǎn)，而非晶體沒(méi)有，晶體熔化時(shí)吸收熱量，溫度不變；
（2）晶體在熔化過(guò)程中吸收熱量，故內(nèi)能增大；
（3）相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同，圖乙中BC段物質(zhì)共吸收了5min～15min時(shí)間的熱量，由圖象可知，CD所吸收的熱量即是BC段物質(zhì)所吸收的熱量；
（4）由圖丙可知，0～5min與15～20min可得吸收相同的熱量，冰和水質(zhì)量相同，冰和水比熱容不同，溫度變化量理應(yīng)不同．

解答 解：（1）由圖象知，冰在熔化過(guò)程中溫度保持不變，所以冰是晶體；
（2）晶體在熔化過(guò)程中，溫度保持不變，但吸收熱量，故物質(zhì)在E點(diǎn)時(shí)具有的內(nèi)能小于在F點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能；
（3）冰化為水，狀態(tài)變化，但質(zhì)量不變，m_水=m_冰=100g=0.1kg，
CD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?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同，則BC段（10min）物質(zhì)共吸收的熱量：
Q_吸BC=Q_吸CD=4.2×10³J；
（4）由圖丙可知，AB段的冰與CD段的水，水比冰的比熱容大，質(zhì)量相同的冰和水吸收相同的熱量，水升溫應(yīng)較慢．
故答案為：
（1）晶體；（2）小于；（3）4.2×10³J；（4）水比冰的比熱容大，質(zhì)量相同的冰和水吸收相同的熱量，水升溫應(yīng)較慢．

點(diǎn)評(píng) 探究“冰熔化時(shí)溫度變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，主要考查了溫度與時(shí)間變化圖象，熔化中內(nèi)能的變化及對(duì)比熱容的認(rèn)識(shí)等