Question

（2013?松北區(qū)二模）如圖是小文“探究冰的熔化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)時(shí)，她先將冰和溫度計(jì)分別放入試管內(nèi)，再放入大燒杯的水中，觀察冰熔化過(guò)程中溫度變化情況．

（1）她將觀察到的溫度計(jì)示數(shù)變化情況記錄在下表中．請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖乙的坐標(biāo)紙上完成冰熔化過(guò)程中的溫度-時(shí)間圖象（其中4min～6min的圖線已畫出）．

時(shí)間t/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
溫度T/℃	-4	-3	-2	-1	0	0	0	1	3	5

（2）試管中物質(zhì)在t=4min時(shí)刻的內(nèi)能

小于

（選填“大于、等于或小于”）t′=6min時(shí)刻的內(nèi)能，原因是

由4min至6min這段時(shí)間內(nèi)，物體不斷吸熱，所以其內(nèi)能增加

．
（3）數(shù)據(jù)表明在開始的0～2min內(nèi)升溫慢，最后2min（即7min～9min）升溫快，這樣是否合理？說(shuō)出你的理由？[已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃），冰的比熱容為2.1×10³J/（kg?℃）．]．

Answer 1

分析：（1）圖象上橫軸表示時(shí)間，縱軸表示溫度，對(duì)應(yīng)好橫縱坐標(biāo)采用描點(diǎn)法就可以畫出圖象；
（2）冰是晶體，在熔化過(guò)程中不斷吸熱，內(nèi)能不斷增加，但是溫度卻保持熔點(diǎn)不變；
（3）相同質(zhì)量的不同物質(zhì)的吸收或放出相同熱量，升高或降低的溫度一般不同，物理學(xué)上為了區(qū)別物質(zhì)的這個(gè)特點(diǎn)，引入了比熱容這個(gè)概念．

解答：解：（1）采用描點(diǎn)、連線法繪制圖象如下：
．
（2）從4min到第6min的這個(gè)過(guò)程中，是冰的熔化過(guò)程，冰不斷吸熱，內(nèi)能增加，但是溫度保持0℃不變．
故答案為：小于；由4min至6min這段時(shí)間內(nèi)，物體不斷吸熱，所以其內(nèi)能增加．
（3）前2min水處于固態(tài)冰狀態(tài)，后2min物質(zhì)變成了液態(tài)水，物質(zhì)的質(zhì)量沒(méi)有變化，但狀態(tài)發(fā)生了變化；使用相同的酒精燈加熱時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)冰和水吸收的熱量是相同的，根據(jù)Q=cm△t，同一物體質(zhì)量相同，兩段相同時(shí)間內(nèi)吸收相同的熱量，因?yàn)楸�的比熱容小于水的比熱容，冰升溫�?yīng)快一些．
故答案為：（1）如上圖；
（2）小于；由4min至6min這段時(shí)間內(nèi)，物體不斷吸熱，所以其內(nèi)能增加；
（3）不合理；根據(jù)Q=cm△t，同一物體質(zhì)量相同，兩段相同時(shí)間內(nèi)吸收相同的熱量，因?yàn)楸�的比熱容小于水的比熱容，冰升溫�?yīng)快一些．

點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)晶體熔化實(shí)驗(yàn)的考查，考查了圖象的繪制、熔化的特點(diǎn)以及數(shù)據(jù)的分析處理，學(xué)生容易在最后一個(gè)問(wèn)題上出錯(cuò)，也是實(shí)驗(yàn)中容易忽略的問(wèn)題．