题目内容
【题目】在做“探究物质熔化规律”的实验时,小明采用了如图甲所示的实验装置进行实验,并将实验数据描绘成如图乙所示的图象。
(1)由图象可知,该物质是______选填“晶体”或“非晶体”,液态名称是______。
(2)第3min该物质处于______态。
(3)该物质在AB段的比热容比CD段的比热容______。
【答案】晶体 水 固液共存 小
【解析】
(1)由图象可知,该物质在熔化过程中温度保持0℃不变,所以是晶体,熔点是0℃,水的熔点是0℃,该晶体的液态为水;
(2)由图象可知,BC段为熔化过程,第3min,该物质处于固液共存状态;
(3)因为在熔化过程中温度保持0℃不变,所以熔点是0℃,由此可知,该物质为冰;AB段为冰,CD段完全熔化完,为水;水的比热容大于冰的比热容。
【题目】根据能量转化与守恒定律,在与外界没有热传递的条件下,物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律,某兴趣小组设计了如图所示的实验:在容器里装一定质量的水,中间装上带有叶片的转轴,转轴上绕上绳子,绳子另一端通过滑轮与一重物相连;当重物下降时,绳子拉动转轴转动,带动叶片旋转,使容器里的水温度升高,结合水的比热计算出水增加的内能,以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。
(1)为了完成此实验,除已提供测质量的电子天平外,还需要的测量工具有:______、______。
(2)兴趣小组在实验过程中发现,水内能的增加量小于重物做功的大小,请写出造成这种现象的一种原因:______。
(3)改进实验后,获得了如下数据,规律得到验证。
实验 序号 | 重物质量 (kg) | 下降高度 (m) | 升高温度 (℃) | 实验 序号 | 重物质量 (kg) | 下降高度 (m) | 升高温度 (℃) | |
1 | 20 | 5 | 0.5 | 4 | 10 | 10 | 0.5 | |
2 | 20 | 10 | 1.0 | 5 | 30 | 10 | 1.5 | |
3 | 20 | 15 | 1.5 | 6 | 40 | 10 | 2.0 |
若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃,则25kg的重物需下降______m。
(4)若已知容器中水的质量是0.2kg,计算第二次实验中,当重物下降,重物的重力做功转化为水的内能增加的效率______。