Question

4．在探究热现象的实验中，小明用烧杯、试管、温度计、圆底烧瓶等器材进行了如下实验．
（1）小明用图甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”，根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象，如图乙所示，比较图乙中BC段与CD段可知，该物质在BC段处于固液共存（选 填“固体”“液体”或“固液共存”）状态，此过程中物质的内能增加（选填“增加”“减少”或“不变”）；质量相同的冰和水在升高相同的温度时，加热时间不同，原因是水与冰的比热容不同．
（2）小明同如图丙所示的装装置“探究水沸腾时温度变化的特点”．水沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”实际上是小水滴（选填“小冰晶”“小水滴”或“水蒸气”）．实验完毕，小云撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，原因是石棉网的余温仍高于水的沸点．
（3）小明用图丁所示的烧瓶将水加热至沸腾后，把烧瓶从火焰上拿开，水会停止沸再迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，发现水又重新沸腾了，这是因为液面上方气压减小，水的沸点降低．

Answer 1

分析 （1）熔点是晶体熔化时的温度，晶体在熔化时保持熔点温度不变，处于固液共存状态；冰熔化的时候继续吸热，温度不变，但内能增加；
升温快慢与物质不同状态下的比热容有关．由Q=cm△t判断冰和水的比热容大小；
（2）物质由气态变为液态的过程是液化；根据水沸腾的条件：达到沸点并继续吸热，通过沸腾的两个条件结合热传递的知识进行分析；
（3）从液体沸点与气压关系角度来分析，气压减小，沸点降低．

解答 解：
（1）冰是晶体，由图象可知BC段温度不变，表示冰处在熔化过程，所以是固液共存状态；冰熔化过程中继续吸热，温度不变，内能增大；
质量相同的冰和水在升高相同的温度时，加热时间不同，即吸收的热量不同，由Q=cm△t可知，原因是水与冰的比热容不同；
（2）烧杯中冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴；
刚撤掉酒精灯时，铁圈、石棉网的温度还高于水的温度，所以可以继续吸热，不马上停止沸腾．
（3）因为当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，气压减小，瓶内液面上方气压减小，导致水的沸点降低，所以水会重新沸腾起来的．
故答案为：（1）固液共存；增加；水与冰的比热容不同；
（2）小水滴；石棉网的余温仍高于水的沸点；
（3）液面上方气压减小，水的沸点降低．

点评 探究水沸腾的实验中，有关实验仪器的调节、沸腾的特点、沸腾的现象等，是本实验经常考查的问题，要熟练掌握．