Question

【题目】小华同学利用图甲所示装置对100g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态．图乙是他根据记录的数据绘制的温度﹣时间图象，根据图象可知：（c冰=2.1×103J/kg℃，c水=4.2×103J/kg℃）；

（1）根据实验图像，可以得出，冰属于_____（选填“晶体”或“非晶体”），在B→C的过程中，冰水混合物____（需要/不需要）吸收热量，内能_____（不变/增大/减小）；

（2）设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了____J的热量。

（3）图丙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度﹣时间图象，老师认为他的CD段数据有问题，老师做出这样的判断的依据是______________．

Answer 1

【答案】晶体 需要 增大 4.2×103 质量相等的水和冰升高相同的温度，比热容大的水，吸收的热量多

【解析】

(1)[1]由图象知道，冰在熔化过程中温度保持不变，所以，冰是晶体；

[2]由图象知道，B→C段为熔化过程，处于固液共存态，需要熔化过程中要不断吸热，但温度不变；

[3]由于熔化过程中不断吸热，所以，冰水混合物的内能增大；

(2)[4]冰化水，状态变化，但质量不变，即

m水 =m冰 =100g=0.1kg，

由图象知道，CD阶段的时间是10min，此过程水吸收的热量是：

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

又因为相同时间内物质吸收的热量相同，所以，BC阶段（10min）物质共吸收的热量是：

Q吸BC =Q吸CD =4.2×103 J；

(3)[5]由于水的比热容较大，所以，质量相同的冰和水吸收相同的热量时，水升温应较慢，而图丙中水升温的快慢与冰升温的快慢相同，故是错误的。