Question

13．在探究熱現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，小明用燒杯、試管、溫度計(jì)、圓底燒瓶等器材進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．

（1）小明用圖1所示的裝置“探究冰熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”，【已知冰的質(zhì)量是100g，相同時(shí)間吸收的熱量相同，c_冰=2.1×10³J/（kg•℃）】根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時(shí)間變化的圖象，如圖2所示．該物質(zhì)在BC段處于固液共存（選填“固體”、“液體”或“固液共存”）狀態(tài)，此過程中物質(zhì)的內(nèi)能增加（選填“增加”、“減少”或“不變”），此過程吸收4.2×10³J的熱量．
（2）小明用如圖3所示的裝置“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”．實(shí)驗(yàn)中溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖4所示，分析FG段得出液體沸騰時(shí)的特點(diǎn)水在沸騰過程中繼續(xù)吸熱但溫度不變．
（3）實(shí)驗(yàn)完成，撤去酒精燈，燒杯中的水還能繼續(xù)沸騰，原因可能是石棉網(wǎng)的余溫可以繼續(xù)加熱．

Answer 1

分析 （1）熔點(diǎn)是晶體熔化時(shí)的溫度，晶體在熔化時(shí)保持熔點(diǎn)溫度不變，處于固液共存狀態(tài)；冰熔化的時(shí)候繼續(xù)吸熱，溫度不變，但內(nèi)能增加；
根據(jù)Q=cm△t算出冰5min吸收的熱量，根據(jù)相同時(shí)間吸收的熱量相同得出熔化過程吸收的熱量；
（2）液體的沸點(diǎn)跟氣壓的大小有關(guān)，氣壓增大，沸點(diǎn)升高；氣壓減小，沸點(diǎn)降低；水沸騰的特點(diǎn)：吸收熱量，溫度不變；
（3）酒精燈加熱時(shí)，鐵圈和石棉網(wǎng)的溫度升高，高于水的溫度，當(dāng)移開酒精燈時(shí)，水還會(huì)從鐵圈和石棉網(wǎng)吸收熱量，繼續(xù)沸騰．

解答 解：
（1）冰是晶體，由圖象可知BC段表示冰處在熔化過程，所以是固液共存狀態(tài)；冰熔化過程中繼續(xù)吸熱，溫度不變，內(nèi)能增加；
由圖象可以看出，冰的熔點(diǎn)是0℃；圖象中，冰的熔化從第5min開始，到第15min結(jié)束，共經(jīng)歷了10min．
AB階段5min物質(zhì)吸收的熱量Q=cm（t-t₀）=2.1×10³J/（kg•℃）×0.1kg×10℃=2.1×10³J；
因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同，則BC階段物質(zhì)共吸收了2×2.1×10³J=4.2×10³J的熱量；
（2）沸騰圖象的FG段溫度保持，是因?yàn)樗�沸騰時(shí)，繼續(xù)吸熱，溫度不變，因此繼續(xù)加熱水的溫度不變；
（3）酒精燈給水加熱時(shí)，鐵圈和石棉網(wǎng)也吸收熱量，溫度升高，溫度高于水的溫度，當(dāng)移去酒精燈時(shí)，水從鐵圈和石棉網(wǎng)處吸收熱量，繼續(xù)沸騰．
故答案為：（1）固液共存；增加；4.2×10³；（2）水在沸騰過程中繼續(xù)吸熱但溫度不變；（3）石棉網(wǎng)的余溫可以繼續(xù)加熱．

點(diǎn)評 本題考查了晶體的熔化和液體沸騰的特點(diǎn)，關(guān)鍵掌握晶體熔化和沸騰的條件和特點(diǎn)；同時(shí)還考查了水的沸騰的特點(diǎn)關(guān)系，是一道綜合性較強(qiáng)的題目．