Question

某小组观察200g冰熔化的实验装置如图甲，收集数据后绘制了图乙所示的温度-时间图象．
（l）根据图象判断：冰在熔化时，不断吸收热量，温度    （升高/降低/不变）；第34min时，这种物质的状态是    ．
（2）热由酒精灯的火焰传给水，但不会反过来传递，这说明能量转化或转移有    性．
（3）根据图象中信息和相关知识，估算烧杯中冰熔化吸收的热量约    J．

Answer 1

【答案】分析：（1）分析图乙的温度-时间图象得出答案；
（2）热传递时，能量总是从高温物体传递到低温物体，即能量转移具有方向性；
（3）酒精灯在每个单位时间内提供的热量是相同的，冰的比热容为2.1×10³J/（kg?℃），利用吸热公式求200g冰从-10℃到0℃吸收的热量，即2min吸收的热量，再估算熔化阶段31分钟吸收的热量．
解答：解：（1）由图乙看出，冰在熔化时（第2分钟到3分钟），不断吸收热量，温度不变；第34min时，冰已熔化完，这种物质的状态是液态；
（2）热量只能由高温物体传递到低温物体，这说明能量的转移具有方向性；
（3）200g冰从-10℃到0℃吸收的热量（2min吸收的热量）：
Q_吸=c_冰m_冰△t=2.1×10³J/（kg?℃）×0.2kg×10℃=4.2×10³J，
∵冰在每个单位时间内从酒精灯吸收的热量是相同的，
∴熔化阶段31分钟吸收的热量：
Q_吸′=×4.2×10³J×31=65100J．
故答案为：（1）不变，液态；（2）方向；（3）65100．
点评：本题考查了学生对熔化规律、熔化图象的了解与掌握，涉及到熔化过程吸收热量的估算，有难度．