Question

小霞同學(xué)在做固體的熔化實驗，實驗裝置如圖甲所示，燒杯內(nèi)裝有0.5kg的水，用酒精燈加熱，觀察試管中固體的熔化情況，得到圖乙的熔化圖象．請回答下面的問題：
（1）由圖乙可知，該物質(zhì)的熔點為

48

℃；在第t₃時刻，該物質(zhì)處于

固液共存狀態(tài)

（選填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共存狀態(tài)”）．
（2）該物質(zhì)在t₅時刻的內(nèi)能

大于

在t₂時刻的內(nèi)能（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是：

物質(zhì)從t₂到t₅時刻從水中吸收了更多的熱量，內(nèi)能增大

．
（3）實驗時酒精燃燒放出熱量是通過

熱傳遞

的方式傳給燒杯中的水，再由水傳給試管中的固體的，這樣做的好處是：

使固體受熱更加均勻

．小霞實驗時先將燒杯中的水加熱到一定溫度再把試管放進(jìn)去，若加熱水時完全燃燒10g的酒精，則放出

3×10⁵

J的熱量，假設(shè)所放出的熱量有20%被燒杯中的水所吸收，則可以使燒杯中水的溫度升高了

28.6

℃（酒精的熱值是3×10⁷J/kg，水比熱容是4.2×10³J/（kg?℃））．

Answer 1

分析：（1）對于晶體的熔化圖象要學(xué)會識別晶體的熔點和在各階段中物體所處的狀態(tài)．物體在熔化過程中處于固液共存狀態(tài)．
（2）在由t₂到t₅的過程中，雖然溫度不變，但是要不斷的吸收熱量，內(nèi)能不斷增大，因此t₅時刻的內(nèi)能比t₂時刻的內(nèi)能大．
（3）熱傳遞是熱由高溫物體傳遞給低溫物體的過程．用水浴法加熱的好處是：使試管中的固體均勻受熱．利用公式Q=mq計算出酒精燃燒放出的熱量；Q_吸=20%Q，然后根據(jù)公式△t=

Q吸

cm

計算出水升高的溫度．

解答：解：（1）從圖象可以看出，晶體在熔化時的熔點是48℃．在熔化過程中，吸收熱量，但是溫度不變，物質(zhì)處于固液共存狀態(tài)．
（2）在由t₂到t₅的過程中，要不斷的從水中吸收熱量，內(nèi)能不斷增大．
（3）實驗時酒精燃燒放出熱量通過熱傳遞的方式傳給燒杯中的水，使水的溫度升高．采用水浴法加熱的好處是：使試管中的固體受熱更加均勻．
酒精的質(zhì)量m=10g=0.01kg，酒精的熱值q=3×10⁷J/kg
完全燃燒10g的酒精放出的熱量
Q=mq=3×10⁷J/kg×0.01kg=3×10⁵J
水升高的溫度
△t=

Q吸

cm

=

20%Q

cm

=

20%×3×105J

4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg

=28.6℃
故答案為：（1）48；固液共存狀態(tài)；（2）大于；物質(zhì)從t₂到t₅時刻從水中吸收了更多的熱量，內(nèi)能增大；（3）熱傳遞；使固體受熱更加均勻；3×10⁵；28.6

點評：此題考查的知識點比較全面，對學(xué)生的要求較高，學(xué)生在解答此類題目是要充分利用所學(xué)知識，認(rèn)真分析，仔細(xì)計算．增強(qiáng)學(xué)生對圖象的分析能力，以及實驗過程中分析、處理問題的能力．