Question

13．最近網(wǎng)上出現(xiàn)了一種“55℃杯”，此款杯子有“快速降溫”和“快速升溫”的功能．如果將100℃的開水倒入杯中，搖一搖（約1分鐘），就可以快速降溫至人體可飲用的55℃度溫水．喝完開水，再將冷水倒入杯中，搖一搖（約1分鐘），就可以快速升溫至人體可飲用的55℃的溫水，那么，它是怎么做到的呢？
小明從網(wǎng)上查找知，杯子里有種特殊固體物質，它是由92%三水醋酸鈉，5%十二水磷酸鈉一氫鈉和3%明膠混合而成的物質．于是他購買了這種物質，采用如圖（甲）所示的實驗進行實驗，并繪制出了如圖（乙）所示了的特殊固體物質溫度隨時間變化圖象．
小明進一步從網(wǎng)上查知這種杯子的工作原理：當100℃的開水倒入杯中，杯壁開始吸收大量的熱量，通過熱傳遞，特殊物質又吸收杯壁的熱量，從而使杯內開水的會溫度降低為55℃并一直保持不變．如果不喝，放在一邊，當水的溫度慢慢低于這個溫度時，杯壁開始慢慢釋放特殊物質剛剛吸收的熱量，從而達到保溫的作用．
（1）當喝完熱水，再倒入冷水的時候，杯壁開始快速釋放特殊固體物質原來吸收的熱量，特殊固體物質由液態(tài)凝固成固態(tài)（填物態(tài)變化名稱），從而杯內水的迅速升溫至此溫度．以此循環(huán)，一杯開水，一杯冷水，一杯開水，一杯冷水的使用可以每次都達到恒定的溫度．
（2）小明又從網(wǎng)上查找知，與的其它物質相比，在火力、質量相同時，這種特殊固體物質在熔化完的過程中，用時更長，說明這種特殊固體物質B
A．比熱容大         B．熔化熱大（1kg的物質在熔化過程中吸收熱量的多少叫做熔化熱）
C．含有的熱量大     D．內能大
（3）由溫度--時間圖象和使用特點知D
A．特殊固體物質在固態(tài)時的比熱容比液態(tài)時大
B．該特殊固體物質是非晶體
C．將冷水倒入杯中，冷水溫度升高為55℃主要是由于搖晃1分鐘時機械能轉化成的內能所為
D．將熱或冷水倒入杯中，搖晃的目的是為了使水均勻受熱
（4）如果改變這種特殊固體物質的成分，使它的熔點變成62℃時，那么，用這種材料做成的杯子，在同樣的使用方法下，它的溫度為62℃（選填“55℃”或“62℃”）．

Answer 1

分析 （1）物質由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象稱為凝固；
（2）單位質量的某種晶體熔化成同溫度的液體時吸收的熱量，叫做這種晶體的熔化熱，分析用時更長的原因；
（3）A、等質量的同種物質在不同狀態(tài)下，升溫的快慢與不同狀態(tài)下的比熱容有關．
B、晶體有固定的熔點，非晶態(tài)沒有固定的熔點；
C、將冷水倒入杯中，冷水吸收熱量，溫度升高；
D、為了使水均勻受熱，可以搖晃水杯．
（4）晶體熔化時，溫度不變．

解答 解：（1）特殊固體物質由液態(tài)的現(xiàn)象稱為凝固；
（2）在火力、質量相同時，這種特殊固體物質在熔化完的過程中，用時更長，由Q=mλ，可知這種特殊固體物質熔化熱大，
（3）由溫度--時間圖象和使用特點知
A、前5min物質處于固態(tài)，后5min物質處于液態(tài)，液態(tài)時的比熱容比固態(tài)時的比熱容大，所以前5分鐘升溫快．故特殊固體物質在固態(tài)時的比熱容比液態(tài)時小，故A錯誤；
B、該特殊固體物質有固定的熔點，是晶體，故B錯誤；
C、將冷水倒入杯中，冷水吸收熱量，溫度升高；而不是由于搖晃1分鐘時機械能轉化成的內能所為，故C錯誤；
D、將熱或冷水倒入杯中，搖晃的目的是為了使水均勻受熱，故D正確；
（2）改變這種特殊固體物質的成分，使它的熔點變成62℃時，用這種材料做成的杯子，在同樣的使用方法下，它的溫度保持62℃不變．
故答案為：（1）凝固；（2）B；（3）D；（4）62℃．

點評 此題涉及到凝固的定義，熔化熱，晶體與非晶體的區(qū)別等多個知識點，容量大，綜合性強，難度較大，屬于難題．