Question

小霞同学在做固体的熔化实验，实验装置如图甲所示，烧杯内装有0.5kg的水，用酒精灯加热，观察试管中固体的熔化情况，得到图乙的熔化图象．请回答下面的问题：
（1）由图乙可知，该物质的熔点为______℃；在第t₃时刻，该物质处于______（选填“固态”、“液态”或“固液共存状态”）．
（2）该物质在t₅时刻的内能______在t₂时刻的内能（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是：______．
（3）实验时酒精燃烧放出热量是通过______的方式传给烧杯中的水，再由水传给试管中的固体的，这样做的好处是：______．小霞实验时先将烧杯中的水加热到一定温度再把试管放进去，若加热水时完全燃烧10g的酒精，则放出______J的热量，假设所放出的热量有20%被烧杯中的水所吸收，则可以使烧杯中水的温度升高了______℃（酒精的热值是3×10⁷J/kg，水比热容是4.2×10³J/（kg?℃））．

Answer 1

解：（1）从图象可以看出，晶体在熔化时的熔点是48℃．在熔化过程中，吸收热量，但是温度不变，物质处于固液共存状态．
（2）在由t₂到t₅的过程中，要不断的从水中吸收热量，内能不断增大．
（3）实验时酒精燃烧放出热量通过热传递的方式传给烧杯中的水，使水的温度升高．采用水浴法加热的好处是：使试管中的固体受热更加均匀．
酒精的质量m=10g=0.01kg，酒精的热值q=3×10⁷J/kg
完全燃烧10g的酒精放出的热量
Q=mq=3×10⁷J/kg×0.01kg=3×10⁵J
水升高的温度
△t====28.6℃
故答案为：（1）48；固液共存状态；（2）大于；物质从t₂到t₅时刻从水中吸收了更多的热量，内能增大；（3）热传递；使固体受热更加均匀；3×10⁵；28.6
分析：（1）对于晶体的熔化图象要学会识别晶体的熔点和在各阶段中物体所处的状态．物体在熔化过程中处于固液共存状态．
（2）在由t₂到t₅的过程中，虽然温度不变，但是要不断的吸收热量，内能不断增大，因此t₅时刻的内能比t₂时刻的内能大．
（3）热传递是热由高温物体传递给低温物体的过程．用水浴法加热的好处是：使试管中的固体均匀受热．利用公式Q=mq计算出酒精燃烧放出的热量；Q_吸=20%Q，然后根据公式△t=计算出水升高的温度．
点评：此题考查的知识点比较全面，对学生的要求较高，学生在解答此类题目是要充分利用所学知识，认真分析，仔细计算．增强学生对图象的分析能力，以及实验过程中分析、处理问题的能力．