题目:
(2013·松北区二模)如图是小文“探究冰的熔化规律”的实验装置.实验时,她先将冰和温度计分别放入试管内,再放入大烧杯的水中,观察冰熔化过程中温度变化情况.

(1)她将观察到的温度计示数变化情况记录在下表中.请根据表中数据,在图乙的坐标纸上完成冰熔化过程中的温度-时间图象(其中4min~6min的图线已画出).
时间t/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
温度T/℃ |
-4 |
-3 |
-2 |
-1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
3 |
5 |
(2)试管中物质在t=4min时刻的内能
小于
小于
(选填“大于、等于或小于”)t′=6min时刻的内能,原因是
由4min至6min这段时间内,物体不断吸热,所以其内能增加
由4min至6min这段时间内,物体不断吸热,所以其内能增加
.
(3)数据表明在开始的0~2min内升温慢,最后2min(即7min~9min)升温快,这样是否合理?说出你的理由?[已知水的比热容为4.2×10
3J/(kg·℃),冰的比热容为2.1×10
3J/(kg·℃).].
答案
小于
由4min至6min这段时间内,物体不断吸热,所以其内能增加
解:(1)采用描点、连线法绘制图象如下:

.
(2)从4min到第6min的这个过程中,是冰的熔化过程,冰不断吸热,内能增加,但是温度保持0℃不变.
故答案为:小于;由4min至6min这段时间内,物体不断吸热,所以其内能增加.
(3)前2min水处于固态冰状态,后2min物质变成了液态水,物质的质量没有变化,但状态发生了变化;使用相同的酒精灯加热时,相同时间内冰和水吸收的热量是相同的,根据Q=cm△t,同一物体质量相同,两段相同时间内吸收相同的热量,因为冰的比热容小于水的比热容,冰升温应快一些.
故答案为:(1)如上图;
(2)小于;由4min至6min这段时间内,物体不断吸热,所以其内能增加;
(3)不合理;根据Q=cm△t,同一物体质量相同,两段相同时间内吸收相同的热量,因为冰的比热容小于水的比热容,冰升温应快一些.