Question

5．在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图甲所示．

（1）试管中装有适量的碎冰，按图甲组装时应将温度计的玻璃泡与碎冰充分接触，但不要碰到试管底和试管壁．
（2）图乙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象．
由图象可知：BC段的物质处于固液共存 状态，物体在a点时具有的内能小于 在b点时的内能．（填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）在图乙中，AB段与CD段的倾斜程度不同，造成这种不同的原因是水的比热容大于冰的比热容．
（4）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图象中的DE段，由此可判断出当时液面上方的气压低于（填“高于”或“低于”）1个标准大气压；这段时间内试管中的水不能（填“能”或“不能”）沸腾，原因是试管中的水达到沸点后不能继续从烧杯中的水吸热．

Answer 1

分析 （1）温度计的使用方法是：①估计被测温度，选用量程合适的温度计；②观察温度计的量程和分度值，以便测量时正确读数；③将温度计的玻璃泡与被测物体充分接触，不要碰到容器底或容器壁；④读数时，温度计玻璃泡仍留在被测物体中．
（2）根据晶体在熔化过程中，不断吸收热量，温度保持不变，内能增大；
（3）冰和水的比热容不同，同种情况下，温度变化不同；
（4）气压越低，沸点越低，气压越高．沸点越高；
水沸腾后，温度不再上升，试管内的水到达沸点后，不能继续吸热，不能沸腾．

解答 解：（1）组装时应将温度计的玻璃泡与碎冰充分接触，但不要碰到试管底或试管壁；
（2）冰吸收热量温度升高，达到熔点．继续吸收热量，温度保持不变，处于固液共存状态，等冰全部熔化成液态之后，吸收热量，温度不断升高．
BC段的物质处于固液共存态；
不断吸热，内能增加，温度不变，故物体在a点时具有的内能小于在b点时的内能．
（3）冰化成水质量不变，但比热容发生了变化，所以同样受热情况下，温度变化快慢不同；
（4）乙图中所示水的沸点是98℃，说明当时液面上方的气压低于1个标准大气压；
由于等烧杯内的水沸腾时温度保持不变，试管内的水虽达到沸点，但不能继续吸热，所以不能沸腾．
故答案为：
（1）试管底和试管壁；
（2）固液共存；小于；
（3）水的比热容大于冰的比热容；
（4）低于；不能；试管中的水达到沸点后不能继续从烧杯中的水吸热．

点评 学生分析物质熔化的图象，是本实验中应该掌握的基本技能之一，从图象中获取有效的信息，也是物理实验中经常运用的．