Question

11．用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究燒杯內(nèi)的某種物質(zhì)熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電熱棒的功率保持恒定．

（1）某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，此刻物質(zhì)的溫度是-8℃．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出加熱過(guò)程中燒杯內(nèi)物質(zhì)的溫度隨時(shí)間變化圖象如圖乙所示，該物質(zhì)的熔點(diǎn)是0℃．
（3）t₂時(shí)刻該物質(zhì)處于固液共存態(tài)．
（4）比較t₂與t₃時(shí)刻的內(nèi)能，t₂時(shí)刻的內(nèi)能＜（填“＞”、“=”或“＜”）t₃時(shí)刻的內(nèi)能．理由是熔化過(guò)程要吸收熱量．
（5）已知0～t₁與t₅～t₆的加熱時(shí)間相等，由圖乙可知兩段時(shí)間內(nèi)，物質(zhì)的溫度升高不同，由此可得出：這種物質(zhì)固態(tài)時(shí)的比熱容比液態(tài)時(shí)的比熱容�。�

Answer 1

分析 （1）溫度計(jì)讀數(shù)時(shí)，首先要看清溫度計(jì)的分度值，再根據(jù)液柱上表面對(duì)應(yīng)的刻度進(jìn)行讀數(shù)，還要注意是在零上還是零下；
（2）晶體在熔化過(guò)程中溫度保持不變，具有一定的熔點(diǎn)．其熔化圖象上有一水平線段，對(duì)應(yīng)的溫度就是該晶體的熔點(diǎn)；
（3）晶體熔化前是固態(tài)，熔化時(shí)是固液共存狀態(tài)，熔化后是液態(tài)；
（4）晶體在熔化過(guò)程中，吸收熱量、內(nèi)能增加，但溫度保持不變．
（5）根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）可知：在吸收的熱量和時(shí)間一定時(shí)，物體的溫度變化值越大，比熱容就越�。�

解答 解：（1）由甲圖可知，該溫度計(jì)的分度值是1℃，而且液柱上表面對(duì)應(yīng)的刻度在零刻度以下，故讀數(shù)為-8℃；
（2）由乙圖中圖象可知，從t₁第到t₅這段時(shí)間內(nèi)，隨加熱時(shí)間的增加溫度不變，說(shuō)明這一段時(shí)間該物質(zhì)處于熔化過(guò)程，對(duì)應(yīng)的溫度就是該物質(zhì)的熔點(diǎn)，是0℃；該物質(zhì)在熔化過(guò)程中溫度保持不變，所以是晶體；
（3）圖中所示t₂時(shí)刻是晶體的熔化過(guò)程，該物質(zhì)處于固液共存狀態(tài)；
（4）從t₂到t₃的時(shí)間段，物體要吸收熱量，內(nèi)能就會(huì)增加，所以t₂時(shí)刻杯內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能較小，t₃時(shí)刻杯內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能較大．
（5）燒杯內(nèi)物質(zhì)在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同，在0～t₁時(shí)間里升高的溫度為△t₁=20℃，
在t₅～t₆時(shí)間里升高的溫度為△t₂=10℃，故△T₁＞△T₂，
由Q=cm△t可知，當(dāng)吸收的熱量和質(zhì)量都相同時(shí)，△t越大比熱容就越�。�所以這種物質(zhì)固態(tài)時(shí)的比熱容小于液態(tài)時(shí)的比熱容．
故答案為：（1）-8；（2）0；（3）固液共存；（4）＜；熔化過(guò)程要吸收熱量；（4）�。�

點(diǎn)評(píng) 該題通過(guò)圖象考查了晶體的熔化過(guò)程，解題的關(guān)鍵是理解圖象中每一階段表示的含義及物質(zhì)的狀態(tài)．