题目内容
13．小红在学习了“比热容”的有关知识后，知道单位质量的不同物质在升高相同温度时，所吸收的热量不同，为了描述物质的这种性质，引入了一个新的物理量--比热容，于是她又想到晶体在熔化时，温度虽然保持不变，但需要吸收热量，那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是否相同呢？带着这个疑问，小红在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示．实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间冰和水吸收的热量相同．水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）
（1）根据图线，你能得到的两条信息是：（1）冰在熔化时温度保持不变；（2）冰的熔点为0℃
（2）CD段水吸收的热量是多少？
（3）计算出冰的比热容；
（4）设加热器发出的热量有70%被冰或水吸收，求加热器的功率是多大？
（5）若规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，根据图中所给的信息，计算出冰的熔化热λ．
分析 （1）冰吸收热量，温度升高；冰在熔化过程中，到达熔点，吸收热量，温度保持不变；冰全部熔化成水，水吸收热量，温度升高；
（2）冰变成水，物质的状态变化，质量不变；
CD段是水，知道水的质量、比热、温度变化，根据Q=cm△t，计算水吸收的热量，
求出1min冰或水吸收的热量；
（3）在AB段，知道吸收的热量、质量、温度变化量，根据Q=cm△t，计算冰的比热；
（4）用加热器加热水的过程中，水吸收的热量与加热器放出热量的关系：Q=70%W，计算功率；
（5）根据0.5kg冰，1min吸收的热量，求出0.5kg冰全部熔化时吸收的热量，求出1kg冰全部熔化吸收的热量，求出冰的熔化热．
解答 解：
（1）由图象可知，BC段为冰的熔化过程，在此过程中虽然冰吸收热量，但温度保持0℃不变，即冰的熔点为0℃；
（2）冰的质量为0.5kg，冰熔化成水，状态变化，但质量不变，则水的质量为0.5kg，
由图象知，CD段水从0℃升高到20℃，
所以，水吸收的热量为：
Q水吸=c水m水△t水=0.5kg×4.2×103J/（kg•℃）×20℃=4.2×104J；
（3）由图象知，CD段水从0℃升高到20℃，用了10min的时间，
则1min吸收的热量为：$\frac{4.2×1{0}^{4}J}{10min}$=4.2×103J/min，
由图象知，冰从-20℃吸收热量升高到0℃，需要了5min，
则冰吸收的热量：Q冰=4.2×103J/min×5min=2.1×104J，
冰的比热容为：c冰=$\frac{{Q}_{冰}}{m△t}$=$\frac{2.1×1{0}^{4}J}{0.5kg×20℃}$=2.1×103J/（kg•℃）；
（4）水吸收热量温度升高过程中，t=10min=600s，
根据效率公式可得：Q水吸=70%W=70%Pt，
即：4.2×104J=70%×P×600s，
解得加热器的功率：P=100W；
（5）由图象知，0.5kg冰从5min开始熔化到45min全部熔化，需要40min，
则该过程中冰熔化所吸收的热量：Q熔化=4.2×103J/min×40min=1.68×105J，
由题意可得，冰的熔化热为：λ=$\frac{{Q}_{熔化}}{m}$=$\frac{1.68×1{0}^{5}J}{0.5kg}$=3.36×105J/kg．
故答案为：（1）冰在熔化时温度保持不变；冰的熔点为0℃；
（2）CD段水吸收的热量是4.2×104J；
（3）冰的比热容为2.1×103J/（kg•℃）；
（4）加热器的功率为100W；
（5）冰的熔化热为3.36×105J/kg．
点评 本题主要考查Q=cm△t的计算，知道其中的三个量，求第四个量．
求出冰在升温、熔化、水在升温过程中，1min吸收的热量是解决本题的关键．
表1 表2
| 物质 | 实验次数 | 体积（cm3） | 质量（g） | 物质 | 实验次数 | 体积（cm3） | 质量（g） | |
| 水 | 1 | 10 | 10 | 酒精 | 4 | 10 | 8 | |
| 2 | 20 | 20 | 5 | 20 | 16 | |||
| 3 | 30 | 30 | 6 | 30 | 24 |
②分析表1或表2中质量和体积变化的倍数关系的数据，可以归纳出结论：同种物质，质量与体积的比值相同．
小明和小华合作测量额定电压为2.5V小灯泡的功率，已知灯丝电阻大于8Ω．现有下列器材干电池三节，电流表（0-0.6A，0-3A）、电压表（0-3V，0-15V）、滑动变阻器（15Ω，1.5A）、开关各一个、导线若干．| 实验次数 | 灯泡两端电压U/V | 通过灯丝电流I/A | 灯泡功率P/W | 灯泡亮度 |
| 1 | 2.2 | 0.26 | 较暗 | |
| 2 | 2.5 | 0.28 | ||
| 3 | 3.0 | 0.30 | 较亮 |
（2）由表中数据分析灯泡亮度与灯的实际功率有关．
（3）滑动变阻器的在此实验中的作用是改变灯的电压和通过的电流；
（4）实验过程中，由于不小心造成灯泡短路，则电路中可能出现的现象是电压表示数为零、电流表的示数变大．．
在如图所示的电路中，闭合开关S，通过L1的电流为3A，电流表A2，A3的示数之比为1：3，那么电流表A2的示数为（ ）| A． | 1A | B． | 0.75A | C． | 3A | D． | 1.5A |
如图所示，小黄同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（ ）| A． | 利用这一成像规律可制成照相机 | |
| B． | 实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向下移动 | |
| C． | 要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动 | |
| D． | 要使烛焰在光屏上呈现一个清晰更大的像，调节的方法是透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏也靠近透镜移动 |
据估算，正常人的胸腹部的面积大约为1500cm2，则在一个标准大气压下人的胸腹部受到的大气压力约为1.5×104N；飞机的机翼做成如图所示的形状，是利用气体的流速越小气体的压强越大（选填“大”或“小”）的原理，使机翼上下表面产生压强差，从而产生升力．
如图所示是“比较水和煤油吸热本领”的实验装置．