为了探究冰熔化时温度的变化规律.小丽设计了如图1所示的实验装置.并通过实验描绘了冰熔化时温度随加热时间变化的图象(如图2.试管中冰的质量为100g.假设在加热过程中物质的质量不变.单位时间内吸收的热量相同)．(1)通过对图象的分析.你能获得的信息有:①冰的熔点是0℃,②冰在熔化过程不断吸热.温度保持一定．(2)小丽跟同学交流时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

10．为了探究冰熔化时温度的变化规律，小丽设计了如图1所示的实验装置，并通过实验描绘了冰熔化时温度随加热时间变化的图象（如图2，试管中冰的质量为100g，假设在加热过程中物质的质量不变，单位时间内吸收的热量相同）．

（1）通过对图象的分析，你能获得的信息有：①冰的熔点是0℃；②冰在熔化过程不断吸热，温度保持一定．
（2）小丽跟同学交流时发现，冰熔化前升温快，熔化后升温慢，请你做出合理的解释：
水的比热容比冰的大，在质量和吸收的热量相同时，冰升高的温度较大，水升高的温度较小．
（3）通过查找资料，他们发现：为了表示晶体熔化成液体时吸收的热量，物理学中引入了“熔化热”这个物理量，如冰的熔化热为3.35×10⁵J/kg，其物理意义是“1kg、0℃的冰熔化成同温度的水时吸收的热量是3.35×10⁵J”．请你计算：试管中的冰从图象中的B点加热到D点共吸收3.77×10⁴J的热量．

分析（1）根据所得图象，联系晶体熔化时的图象特点来进行解答；
（2）对于物质吸热的快慢，可从物质的比热容不同来进行分析；
（3）根据Q=λm求得1kg的冰从B点加热到C点（完全熔化）需要吸收热量；再利用Q=cm△t求得1kg的水从C点加热到D点（沸腾）需要吸收热量，二者相加即为试管中的冰从图象中的B点加热到D点共吸收的热量．

解答解：（1）由图象可知，①冰的熔点是0℃；②冰在熔化过程不断吸热，温度保持一定；③第5min开始熔化，第15min熔化结束，熔化过程用了10min等等．
（2）开始5min时，冰还没有开始熔化；最后5min时，冰已完全熔化成液态水；
由于水的比热容比冰的大，因此在相同时间内，水吸收的热量多，温度上升的较少；
（3）冰的熔化热为3.35×10⁵J/kg，1kg的冰从B点加热到C点（完全熔化）需要吸收热量为：
Q=λm=3.35×10⁵J/kg×1kg=3.35×10⁵J
1kg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•℃）×1kg×10℃=4.2×10⁴J
烧杯中100g的冰从图中的B点加热到D点共吸收的热量是：
3.35×10⁵J+4.2×10⁴J=3.77×10⁵J．
故答案为：（1）①冰的熔点是0℃；②冰在熔化过程不断吸热，温度保持一定；
（2）水的比热容比冰的大，在质量和吸收的热量相同时，冰升高的温度较大，水升高的温度较小．
（3）3.77×10⁴．

点评此题是一道综合题，熟悉晶体的熔化过程和图象特点是解决该题的关键，注意（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．

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