题目内容

14．（1）如图是对冰加热过程中的温度随时间变化的图线．图中BC段表示冰的熔化过程，熔点为0℃，DE段物质温度100℃，这是一个吸热的过程；
（2）在两只完全相同的烧杯中分别放入100g的煤油和100g的水，用两个相同的酒精灯分别加热煤油和水，并利用温度计测量它们温度的变化情况，发现煤油温度升高得快，从而引入了比热容的概念．
（3）小组成员想到：质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是否相同呢？于是他们在相同的烧杯中分别装上了100g的冰和萘，用同样的酒精灯加热，并用表测出它们熔化过程所用的时间，记录的数据如表所示．
物质熔化时间/min
冰12
萘5
（4）分析实验数据，可以得出结论：质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是不同的．
（5）通过查找资料，他们知道为了表示晶体的这种性质，物理学中引入了熔化热这个物理量．仿照比热容的定义，可知：单位质量的某种晶体熔化成同温度的液体时吸收的热量，叫做这种晶体的熔化热．用字母λ表示．
（6）他们还查得：冰的熔化热为3.35×105J/kg，水的比热容为4.2×103J/kg请你算出：烧杯中的冰从图中的B点加热到D点共吸收多少热量？

分析 （1）对于晶体的熔化图象，如图所示，BC段是熔化过程，温度不变，但要吸热；
DE段是水的沸腾过程，不断吸热，温度不变．
（2）引出比热容概念的实验采用控制变量法．
（4）由表格知，相同质量的冰和萘完全熔化所需的时间不同，而加热装置相同，这就说明了两者完全熔化时，吸收的热量是不同的，可据此进行分析．
（5）比热容是指：单位质量的某种物质，升高或降低单位温度时吸收或放出的热量；类比比热容的定义，即可得出“熔化热”的定义．
（6）冰从0℃加热到100℃吸收的热量分为两部分：①冰从0℃加热到0℃的水吸收的热量；
②水从0℃加热到100℃吸收的热量

解答 解：（1）由图象知，BC段温度不变，但要不断吸热，所以是熔化过程，BC段对应的温度是0℃，即为熔点．
DE段对应为温度不变，但不断吸热，是水的沸腾过程．
（2）引出比热容概念的实验采用控制变量法．
保持水与煤油的质量、初温，升高相同的温度，煤油用的时间短；
或者保持水与煤油的质量不变，看二者的温度变化，煤油变化的快．
所以水也是100g，由实验现象可知煤油温度上升快．
（4）因为冰的熔化时间为12min，奈的熔化时间为5min，所以可得出结论：质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是
不相同的．
（5）单位质量的某种物质温度升高或降低1℃吸收或放出的热量叫做这种物质的比热容．仿照比热容的定义，可知：单位质量的某种
晶体熔化成同温度的液体时吸收的热量，叫做这种晶体的熔化热．用字母λ表示．
（6）冰的熔化热为3.35×105J/kg，100g的冰从B点加热到C点（完全熔化）需要吸收热量为：
Q=λm=3.35×105J/kg×0.1kg=3.35×104J
100g的水从C点加热到D点（沸腾）需要吸收热量为：
Q′=cm（t2-t1）=4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×100℃=4.2×104J
烧杯中100g的冰从图中的B点加热到D点共吸收的热量是：
3.35×104J+4.2×104J=7.55×104J
故答案为：（1）BC；0；不变；吸．（2）100；煤油；（4）相同；不相同；（5）单位质量；吸收；（6）烧杯中的冰从图中的B点加热到D点共吸收7.55×104J热量．

点评 本题解题关键有三点：（1）中应注意用控制变量法分析实验数据；（2）中应使用类比法提炼熔化热的定义；（3）中在计算热量时要划分为熔化和加热两个过程分别计算，最后求和．

练习册系列答案
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