Question

物理兴趣小组成员想知道：质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是否相同呢？他们在相同的烧杯甲、乙中分别装上了100g的冰、萘，用同样的酒精灯加热，并用钟表测出它们熔化过程所用的时间，记录的数据如下表所示．

物质	熔化时间 /min
冰	10
萘	4

（1）分析实验数据，可以得出结论：质量______的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是______的．
（2）通过查找资料，他们知道为了表示晶体的这种性质，物理学中引入了熔化热这个物理量．仿照比热容的定义，可知：______的某种晶体熔化成同温度的液体时______的热量，叫做这种晶体的熔化热．用字母λ表示．
（3）他们还查得：冰的熔化热为3.35×10³J/kg，冰的比热容是2.1×10³J/（kg?℃），请你根据图反映的甲烧杯中的物质温度随时间变化的图象回答：第10min时，甲烧杯中的物质所处状态是______；并计算：甲烧杯中的冰从图中的B点加热到D点共吸收多少热量？

Answer 1

解：（1）根据题干中的提供的数据可知：冰和萘的质量相等，熔化时间不同（熔化时间不同也就说明了吸收热量是不同的），从而得出结论：质量相同的不同晶体熔化时吸收的热量是不同的；
故答案为：相同；不同．
（2）仿照比热容的定义，可知：单位质量的某种晶体熔化成同温度的液体时吸收的热量，叫做这种晶体的熔化热．用字母λ表示．
故答案为：单位质量；所吸收．
（3）由图象可知第10min时物体处于熔化过程，晶体未全部熔化，所以状态为固液并存状态；
冰的熔化热为3.35×10³J/kg，100g的冰从B点加热到C点（完全熔化）需要吸收热量为：
Q=λm=3.35×10³J/kg×0.1kg=335J．
100g的水从C点加热到D点（沸腾）需要吸收热量为：
Q′=cm（t₂-t₁）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.1kg×10℃=4200J．
烧杯中100g的冰从图中的B点加热到D点共吸收的热量是：
Q=Q+Q=335J+4200J=4535J．
故答案为：固液共存．
分析：（1）加热时间表示的就是物体吸收热量的多少，加热时间不同就说明液体吸收热量是不同的；
（2）单位质量的某种物质温度升高或降低1℃吸收或放出的热量叫做这种物质的比热容．
（3）根据温度等于熔点（或凝固点）时，可判断物体处于固液共存态；
（4）热量的分析计算能力．先根据Q₁=λm计算BC段冰熔化需要吸收热量，再利用Q′=cm（t₂-t₁）计算出CD段吸收的热量，二者相加即为冰从图中的B点加热到D点共吸收的热量．
点评：本题解题关键有三点：（1）中应注意用控制变量法分析实验数据；（2）中应使用类比法提炼熔化热的定义；（3）中在计算热量时要划分为熔化和加热两个过程分别计算，最后求和．