Question

（2009?溧水县二模）某小组观察200g冰熔化的实验装置如图甲，收集数据后绘制了图乙所示的温度-时间图象．[已知水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）、冰的比热容为2.1×10³J/（kg?℃）]
（1）根据图象判断：冰在熔化时，不断吸收热量，温度

不变

（选填“升高”、“降低”或“不变”）．
（2）热由酒精灯的火焰传给水，但不会反过来传递，这说明能量转化或转移有

方向

性．
（3）根据图象中的信息和相关知识，估算烧杯中冰熔化吸收的热量约

6.51×10⁴

J．

Answer 1

分析：（1）冰是晶体，在熔化过程中不断吸热，但温度保持不变；
（2）热传递具有方向性；
（3）可认为相同时间酒精灯放出的热量相同，首先根据Q吸=cm△t求出冰从0到2min吸收的热量，然后根据冰熔化所用的时间，求出冰熔化过程中吸收的热量．

解答：解：（1）由图乙看出，冰在熔化时（第2分钟到33分钟），不断吸收热量，温度不变；
（2）热量只能由高温物体传递到低温物体，这说明能量的转移具有方向性；
（3）200g冰从-10℃到0℃吸收的热量（2min吸收的热量）：
Q_吸=c_冰m_冰△t=2.1×10³J/（kg?℃）×0.2kg×10℃=4.2×10³J，
∵冰在每个单位时间内从酒精灯吸收的热量是相同的，
∴熔化阶段31分钟吸收的热量：
Q_吸′=

31min

2min

×4.2×10³J=6.51×10⁴J．
故答案为：（1）不变；（2）方向；（3）6.51×10⁴．

点评：本题考查了学生对熔化规律、熔化图象的了解与掌握，涉及到熔化过程吸收热量的估算，有难度．