Question

2．小明用如图甲所示的装置对200g冰加热．

（1）他绘制了冰熔化时温度随时间变化的图象．冰熔化前吸收的热量是4.2×10³ J；
（2）小华和小结分别用完全相同的装置继续探究“水的沸腾规律”，绘制了a、b两杯水温度随时间变化的图象（如图丙）；a、b两杯水加热至沸腾所用时间不同的原因是水的质量不同；从开始加热到t₀时刻，a、b两杯水吸收的热量分别为Q_a和Q_b，则Q_a等于Q_b（选填“大于”、“等于”或“小于”）；本次实验不能使用酒精温度计．（选填“水银”、“煤油”或“酒精”）（水银的沸点为357℃、煤油的沸点为150℃、酒精的沸点为78℃）．

Answer 1

分析 （1）运用公式Q_吸=cm△t可求得冰熔化前吸收的热量；
（2）在装置相同的情况下，水的质量越大，升温会越慢．
水吸收的热量多少与加热的时间和温度计火焰的大小有关．
标准大气压下水的沸点是100℃，所以温度计内液体的沸点需要高于100℃．

解答 解：（1）冰熔化前吸收的热量Q_吸=c_冰m_冰△t_冰=2.1×10³J/（kg•℃）×200×10^-3kg×10℃=4200J=4.2×10³J．
（2）读图乙可以看出，在同样加热的情况下，b的升温较慢，其原因应该是水的质量多于a的缘故；
从开始加热到t₀时刻，加热的时间相同，酒精灯不变，所以a、b两杯水吸收的热量相等．
标准大气压下水的沸点是100℃，而酒精的沸点是78℃，所以不能用酒精温度计测量水的沸点．水银的沸点357℃、煤油的沸点为150℃高于水的沸点，所以可以用水银或煤油温度计测量水的沸点．
故答案为：（1）4.2×10³；（2）水的质量不同；等于；酒精．

点评 在做“观察水沸腾”的实验时，应能熟练装配实验的装置，并能分析实验条件对其结果的影响，同时要学会分析温度随时间变化的图象．