Question

2．小聪对冰加热，冰熔化成水直至沸腾，在此过程中他通过测量绘制了温度随时间变化的图象，如图1所示．
（1）某时刻温度计示数如图2所示，此时温度为-6℃；由图1可知冰的熔点是0℃；

（2）在0-1min比4-5min升温快，这是由于固态时的比热容比液体时的比热容小（选填大或小）
（3）在BC过程中，物质的内能变大（选填变大、变小或不变），理由是熔化过程中吸热，内能增大．
（4）若烧杯中水的质量为0.05kg，从20℃加热到60℃需要吸收热量8400 J，若这些热量全部由酒精燃烧提供，酒精燃烧放出的热量只有25%被水吸收，需燃烧11.2g的酒精．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg℃），酒精的热值q=3×10⁷J/kg．
（5）水在沸腾过程中，温度将不变（选填升高、降低或不变），并看到“白气”不断从烧杯中冒出，这些“白气”是由于水蒸气降温（遇冷）液化成小水珠 而形成的．

Answer 1

分析 （1）读取温度计示数时，先明确分度值，再观察液柱的位置；冰的熔化过程吸收热量，温度不变；
（2）相同质量的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度变化快；
（3）改变物体内能的方法有做功和热传递，晶体物质熔化过程中，不断吸热，温度不变；
（4）根据热量的计算公式Q=cm△t计算水吸收的热量；利用公式Q=qm变形求解所需的燃料质量；
（5）液体沸腾的特点：不断吸热，温度不变．

解答 解：
（1）温度计的分度值是1℃，此时是零下，液柱上表面对准了5℃下面第1个小格处，读作-6℃或零下6℃；
该图象的BC段吸收热量，温度不变，是熔化过程，故熔点是0℃；
（2）由图象可见，在0～1min比4～5min升温快，这是由于固态时的比热容比液态时的比热容小的缘故；
（3）在BC过程中，是冰的熔化过程，冰在熔化过程中，不断吸热，内能增大；
（4）烧杯中水的质量为0.05kg，从20℃加热到60℃需要吸收热量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.05kg×（60℃-20℃）=8400J；
酒精燃烧放出的热量只有70%被水吸收，所以Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{25%}$=$\frac{8400J}{25%}$=3.36×10⁴J．
要产生此热量需要完全燃烧的酒精质量可由热量公式Q=qm变形可得：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{q}$=$\frac{3.36×1{0}^{4}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=0.0112kg=11.2g．
（5）水在沸腾的过程中，温度不变；水沸腾过程中，冒出的温度较高的水蒸气遇到周围温度较低的空气凝结成小水滴，形成“白气”．
故答案为：（1）-6；0；
（2）小； 
（3）变大；熔化过程中吸热，内能增大；
（4）8400；11.2；
（5）不变； 水蒸气降温（遇冷）液化成小水珠．

点评 本题考查了冰的熔化实验和水的沸腾实验，以及热量公式和热值公式的计算；把晶体的熔化和沸腾图象放到一个坐标系中，考查了学生从图象中获取信息的能力．