Question

8．在探究物质熔化特点的实验中，实验小组测得出了某物质的温度随时间变化的图象如图所示．设物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图象解答下列问题：
（1）在AB段时，物质处于固体 状态．
（2）该物质在t₁时刻的内能小于t₂时刻的内能（填“大于”“小于”或“等于”）．
（3）该物质在AB段的比热容小于 CD段的比热容（填“大于”“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）晶体熔化时的温度叫熔点，晶体在熔化的过程中温度是不变的；
（2）晶体在熔化前处于固态，熔化的过程中，是固液共存状态的；
（3）解决此题要结合热量公式Q=cm△t进行求解，由表格可知AB段和CD段的温度变化，从而可比较二者比热容关系．

解答 解：（1）从图象可以看出，该物质从t₁到t₂分钟内温度保持0℃不变，所以该物质为晶体，且熔点为0℃．在AB段时，晶体在熔化前处于固体状态；
（2）从t ₁到t₂的时间段，晶体熔化要吸收热量，内能就会增加，因此该物质在t₁时刻的内能小于t₂时刻的内能；
（3）因为AB段和CD段物质的质量m相同（熔化前后物质的质量不变），由图象可知，AB段和CD段物质升高的温度相同，加热时间之比为1：2，所以吸收的热量之比为$\frac{1}{2}$；
根据c=$\frac{Q}{m△t}$计算可知，比热容之比为$\frac{1}{2}$，即该物质在AB段的比热容小于CD段的比热容．
故答案为：（1）固体；（2）小于；（3）小于．

点评 这是一道综合实验题，考查的知识点比较多，有晶体的熔化过程、内能的变化、物质比热容的关系．利用学生系统的掌握知识，是一道好题．