Question

20．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，電熱棒的加熱功率保持恒定．
（1）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℃．
（2）t₂時(shí)刻該物質(zhì)處于固液共存態(tài)．當(dāng)t=-20℃時(shí)該物質(zhì)有內(nèi)能（填“有”或“沒(méi)有”）．
（3）比較t₂與t₃時(shí)刻的內(nèi)能，t₃時(shí)刻杯內(nèi)所有物質(zhì)的內(nèi)能較大．理由是晶體在熔化過(guò)程中，雖然溫度保持不變，但吸收熱量、內(nèi)能會(huì)增加．
（4）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)，吸收的熱量不同，物質(zhì)在0～t₁時(shí)間段升高的溫度高于（選填“高于”或“低于”）物質(zhì)在t₅～t₆時(shí)間段升高的溫度，依據(jù)Q=cm△t（用公式表示）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）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(xiàn)段，對(duì)應(yīng)的溫度就是該晶體的熔點(diǎn)；
（2）由上面已知該物質(zhì)的熔點(diǎn)是0℃，所以t₂時(shí)刻物質(zhì)處于熔化過(guò)程中；任何物質(zhì)在任何情況下都有內(nèi)能．
（3）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．
（4）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℃；
（2）從t₁第到t₅這段時(shí)間內(nèi)，隨該物質(zhì)處于熔化過(guò)程，因此處于固液共存狀態(tài)；任何物質(zhì)在任何情況下都有內(nèi)能，故-20℃的該物質(zhì)有內(nèi)能；
（3）從t₂到t₃的時(shí)間段，物體要吸收熱量，內(nèi)能就會(huì)增加．故t₃的內(nèi)能大
（4）燒杯內(nèi)物質(zhì)在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同，在0～t ₁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C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）0；（2）固液混合；有；（3）t₃；晶體在熔化過(guò)程中，雖然溫度保持不變，但吸收熱量、內(nèi)能會(huì)增加；（4）不同；高于；Q=cm△t；�。�

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)