Question

15．小红同学利用如图1所示装置对100g冰加热，她每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态，图2甲是她根据记录的数据绘制的温度-时间图象，根据图象可知：

（1）冰属于晶体（选填“晶体”或“非晶体”），其熔点为0℃；
（2）在BC阶段物质处于固液共存状态（选填“固体”、“液体”或“固液共存”）；
（3）如果某时刻温度如图2乙所示，此时温度计读数为-6℃；
（4）设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了4.2×10³J的热量（c_冰=2.1×10³J/kg•℃，c_水=4.2×10³J/kg•℃）；
（5）图2丙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度-时间图象，老师认为他的CD段数据有问题，老师做出这样的判断的依据是水的比热容较大，质量相同的冰和水吸收相同的热量，水升温应较慢．

Answer 1

分析 （1）认识晶体和非晶体的区别：晶体有一定的熔点，在熔化过程中，温度不变；非晶体没有一定的熔点，在熔化过程中温度不断升高．根据图象分析温度随时间的变化情况，从而得出结论．
（2）晶体在熔化前是固态；熔化过程中处于固液混合态；熔化完后处于液态．
（3）读数时，要先认清分度值，然后看液柱所对应的示数；
（4）晶体吸收的热量Q=cm（t-t₀）；
（5）首先根据该物质的熔点判断出该物质为冰．知道水的比热容最大

解答 解：（1）由甲图知，从第5分钟到15分钟，冰在熔化过程不断吸热，但温度保持0℃不变，所以冰是晶体，冰在0℃时开始熔化，但温度保持不变，冰的熔点是0℃；
（2）图象中的BC段是固液共存的状态，这个过程中，该物质吸收热量，温度不变；
（3）温度计的分度值是1℃，此时的温度是-6℃．
（4）AB阶段5min物质吸收的热量Q=cm（t-t₀）=2.1×10³J/（kg•℃）×0.1kg×10℃=2.1×10³J；
因为相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了2×2.1×10³J=4.2×10³J的热量；
（5）因为水的比热容较大，质量相同的冰和水吸收相同的热量，水升温较慢，而图C中水升温应较快．
故答案为：（1）晶体，0；（2）固液共存；（3）-6；（4）4.2×10³；（5）水的比热容较大，质量相同的冰和水吸收相同的热量，水升温应较慢．

点评 观察晶体与非晶体图象要学会看关键点，这样才能做出准确的判断．吸热的公式是我们应该重点掌握的，运用中注意温度的变化值是多少．实验中物质吸收的热量来自加热器，我们应通过这一点来判断，而不能通过温度的高低．