Question

2．用同一酒精灯完成冰融化实验，其温度一时间图象如图所示．冰的质量为100g，完全熔化后水的体积为100cm³，从18min到22min的时间段内，水吸收的热量是4200J，冰的比热容为2.1×10³J/（kg•℃）．已知C_水=4.2×10³J/（kg•℃），不考虑对水加热时质量的变化．

Answer 1

分析 （1）质量是物体本身的一种属性，与物体的状态无关；
已知水的密度和冰熔化成水后的质量，利用公式V=$\frac{m}{ρ}$得到水的体积．
（2）从图象中得出18min到22min的时间段内水的温度变化，利用吸热公式Q_吸=c_水m_冰△t可求100g水吸收的热量．
（3）知道冰的比热容是2.1×10³J/（kg•℃）．

解答 解：（1）质量是物体的属性，与状态无关，所以冰熔化成水质量不变，仍然是100g；
由ρ=$\frac{m}{V}$得：水的体积为V=$\frac{m}{{ρ}_{水}}$=$\frac{100g}{1.0g/c{m}^{3}}$=100cm³．
（2）从图象中可知：18min到22min的时间段内水的温度由0℃升高到10℃，则△t=10℃，
所以，Q_吸=c_水m_冰△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.1kg×10℃=4.2×10³J．
（3）冰的比热容是2.1×10³J/（kg•℃．
故答案为：（1）100；（2）4200；（3）2.1×10³．

点评 本题考查的是我们对质量特点和密度变形公式的掌握和应用，知道质量与状态无关，是解答此题的关键．
同时考查物体吸收热量的计算以及冰比热容的记忆．