Question

4．用稳定的热源（即单位时间内放出的热量相等）给一种物质均匀加热，且加热过程中，物质的质量不变，得到它的熔化图象如图所示．则：
（1）这种物质是晶体（选填“晶体”或“非晶体”），它熔化过程用了6min．
（2）该物质第5min 末的内能小于第6min 末的内能（选填“小于”、“等于”或“大于”）．
（3 ）该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是1：4．

Answer 1

分析 （1）固体分晶体和非晶体，晶体有一定的熔化温度（图象中温度不变的时刻），非晶体没有，用熔化完成的时间减去开始熔化的时间．
（2）晶体熔化时，不断吸收热量，内能增加，温度保持不变．
（3）从图上可以看出，在质量不变的前提下，AB段温度升高40度，CD段温度升高20度，CD段加热时间是AB段加热时间的2倍，吸收热量之比为1：2，所以该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是1：4．

解答 解：（1）从图象知，物质在熔化过程中吸收热量温度保持不变，此物质是晶体；此物质从2min开始熔化，到8min熔化完成，它熔化过程用了8min-2min=6min；
（2）晶体熔化时，不断吸收热量，内能增加，温度保持不变，故该物质第5min 末的内能小于第6min 末的内能；
（3）从图上可以看出，在质量不变的前提下，AB段温度升高40度，CD段温度升高20度，CD段加热时间是AB段加热时间的2倍，吸收热量之比为1：2，温度升高之比为2：1，根据Q=Cm△t计算可知该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是1：4．
故答案为：（1）晶体；6；（2）小于；（3）1：4．

点评 掌握晶体和非晶体的熔化的特点、图象．要求学生会用图象描述比热容的大小并能正确读图．