Question

3．小华设计了如图1所示的甲、乙两种装置来探究“冰熔化时温度变化规律”．

（1）实验室常用温度汁是利用液体的热胀冷缩性质制成的，小华某一时刻观察到温度计示数如图所示，该温度值为-2℃．
（2）该实验应选用碎冰块（“大冰块’或“碎冰块”）来进行实验，效果更好些；
（3）为了使试管中的冰受热均匀．且便于记录各时刻的温度值，小华应选用乙（“甲”或“乙”）装置来进行实验．
（4）试管中的冰熔化时，温度计的示数等于（填“大于”、“等于”或“小于”）0℃．
（5）小华根据实验数据作出了冰熔化时温度随时间的变化图象，如图2所示．若该物质在AB 段和CD段的比热容分别为c₁和c₂，则c₁：c₂=1：2．

Answer 1

分析 （1）常用的温度计都是液体温度计，其原理就是利用液体的热胀冷缩制成的；根据温度计的分度值，结合液面的位置即可读数．
（2）晶体在熔化过程中吸热但温度不变，知道怎样才能使试管中的晶体均匀受热是解决此题的关键．
（3）利用水浴法加热，可以使固态物质受热均匀，且可以防止温度上升较快，便于测量温度；
（4）冰熔化过程中处于固液混合状态，其温度是0℃；
（5）结合热量公式Q=cm△t进行求解，由表格可知AB段和CD段的温度变化，从而可计算比热容之比．

解答 解：（1）常用的液体温度计都是利用利用液体的热胀冷缩制成的，最常见的液体有水银（如体温计）、酒精、煤油（如寒暑表）．图可知温度计的最小刻度值是1℃，且液柱在零刻度线下方，因此该温度计的示数是-2℃．
（2）冰是晶体，冰在熔化过程中吸收热量，但温度不变，实验中宜选用等质量的碎冰块，均匀受热，可以减小误差．
（3）利用水浴法加热，不但能使试管受热均匀，而且物质的温度上升速度较慢，便于及时记录各个时刻的温度，故应选择乙装置．
（4）试管中的冰熔化时，温度计的示数等于0℃．
（5）Q=cm△t，
所以c=$\frac{Q}{m△t}$，
因为AB段和CD段物质的质量m相同，由图象知，加热的时间相同，都是4min，
升高的温度之比为4℃：2℃=2：1，
所以吸收的热量之比为1：1，
所以比热容之比为1：2．
故答案为：（1）热胀冷缩；-2；（2）碎冰块；（3）乙；（4）等于；（5）1：2．

点评 本题是探究“冰熔化过程的规律”的实验，考查了加热的方法、晶体熔化过程的特点及对熔化特点的分析．