Question

3．小华用如图甲所示的实验装置观察冰的熔化（冰的质量为0.1kg），收集数据后绘制了图乙所示的温度-时间图象．[C_冰=2.1×10³J/（kg•℃）]

（1）如甲图所示，本实验中除了温度计外，还需要的测量器材是秒表．
（2）根据图象乙可知：冰是晶体（晶体/非晶体），完全熔化需要13min．
（3）如图丙所示，温度计的示数为4℃，此时冰处于液态．
（4）根据图象乙计算，冰在0～3min内吸收的热量是3150 J．

Answer 1

分析 （1）实验中要探究冰熔化时温度随时间的变化，从而可确定出测量工具；
（2）晶体在熔化过程中吸热，温度保持不变；
根据图象确定熔化时间；
（3）确定温度计的分度值及0℃的位置，正确读数；
（4）根据Q=cm△t计算冰所吸收的热量．

解答 解：（1）实验中需用温度计测量温度，用秒表记录时间，所以本实验中除了温度计外，还需要的测量器材是秒表；
（2）由图乙可知，冰在熔化过程中，温度保持0℃不变，所以冰是晶体；
冰从第3min开始熔化，到第16min完全熔化完，熔化过程经历了13min；
（3）由图丙知，温度计的分度值为1℃，示数为4℃；
温度高于冰的熔点，所以冰早已熔化完，为液态；
（4）由图乙知，冰从0～3min内由-15℃升高到0℃，吸收的热量：
Q_吸=cm△t=2.1×10³J/（kg•℃）×0.1kg×15℃=3150J．
故答案为：（1）秒表；（2）晶体；13；（3）4；液； （4）3150．

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计算，难度适中．