Question

19．小明在实验室探究冰熔化和水沸腾时温度的变化特点，根据测量结果画出相关图象，如图甲所示；

（1）要完成这两个实验，都需要的测量仪器是计时器和温度计．
（2）水沸腾时温度计示数如图乙所示，该示数是DE段所对应的温度值（选填“AB”和“DE”），此时实验室的大气压低于1个标准大气压．（选填“高于”、“等于”或“低于”）
（3）如图甲（a）所示，AB段该物质的状态为固液共存，物体在A点时具有的内能小于 （填“大于”、“小于”或“等于”）在B点时的内能．
（4）OA段与BC段的倾斜程度不同，这是因为冰和水的比热容不同．

Answer 1

分析 （1）冰熔化和水沸腾实验需要不断吸热，同时实验过程中，要测量温度，同时还需要用秒表来记录时间．
（2）晶体熔化时温度要达到熔点，不断吸热，温度不变；但晶体熔化后温度还要上升．水沸腾时，吸热，但温度不变．
液体沸点与气压有关，随气压的升高而升高，随气压的降低而降低．在标准大气压下水的沸点是100℃．
（3）在熔化过程中晶体处于固液共存态，熔化完毕，处于液态，晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不变，但内能增加．
（4）升温快慢与物质不同状态下的比热容有关．

解答 解：（1）由于晶体熔化和水沸腾这两个实验，都需要对冰和水进行加热，需要用用秒表来记录时间，同时还需要温度计测量温度的变化．
（2）图是冰的熔化图象，DE段所对应的温度是水的沸点；此时温度计的示数是99℃，小于100℃，说明此实验室的大气小于标准大气压．
（3）如图甲（a）所示，AB段是冰的熔化过程，处于固液共存态，晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不变，但内能增加，故物体在A点时具有的内能小于在B点时的内能；
（4）由图象可以看出，升高相同的温度，冰比水用的时间短，所以冰比水吸热升温快，原因是冰的比热容比水的比热容小；
故答案为：（1）温度计；（2）DE；低于；（3）固液共存；小于；（4）冰和水的比热容不同．

点评 此题考查了冰熔化和水沸腾实验中器材的作用，沸点与熔点的判断、沸点与气压间关系以及冰和水比热容大小的判断，同学们要学会观察图象，分析实验，总结规律．