Question

4．小华同学利用图甲所示装置对100g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态．图乙是他根据记录的数据绘制的温度--时间图象，根据图象可知：

（1）冰属于晶体（选填“晶体”或“非晶体”）；
（2）在BC阶段物质处于固液共存状态（选填“固体”、“液体”或“固液共存”）；
（3）设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了4.2×10³J的热量[c_冰=2.1×10³J/（kg•℃），c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]；
（4）图丙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度-时间图象，老师认为他的CD段数据有问题，老师做出这样的判断的依据是水的比热比冰大，吸收相同热量升温慢．

Answer 1

分析 （1）掌握晶体在熔化过程中的特点：吸热但温度保持不变．
（2）知道晶体在熔化前为固态；熔化过程为固液共存态；熔化完后为液态．
（3）由于冰化水，状态变化、质量不变，可知水的质量，利用Q_吸=cm（t-t₀）求CD阶段的水在10min吸收的热量；由于相同时间内物质吸收的热量相同，可求BC阶段（10min）吸收的热量；
（4）首先根据该物质的熔点判断出该物质为冰．知道水的比热容最大．

解答 解：
（1）由图象知，冰在熔化过程中温度保持不变，所以冰是晶体；
（2）由图象知，BC段为熔化过程，处于固液共存态．熔化过程中要不断吸热，但温度不变；
（3）由于冰化水，状态变化、质量不变，m_水=m_冰=100g=0.1kg，
CD阶段的水在10min吸收的热量：
Q_吸CD=c_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.1kg×（10℃-0℃）=4.2×10³J，
因为相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段（10min）物质共吸收的热量：
Q_吸BC=Q_吸CD=4.2×10³J；
（4）水的比热容较大，质量相同的冰和水吸收相同的热量时，水升温应较慢，而图丙中水升温的快慢与冰升温的快慢相同，这是错误的．
故答案为：
（1）晶体；2.1×10³；（2）固液共存；（3）4.2×10³；（4）水的比热比冰大，吸收相同热量升温慢．

点评 观察晶体与非晶体图象要学会看关键点，这样才能做出准确的判断．吸收的公式是我们应该重点掌握的，运用中注意温度的变化值是多少．实验中物质吸收的热量来自加热器，我们应通过这一点来判断，而不能通过温度的高低．