小亮观察200g冰熔化的实验装置如图甲所示,收集数据后绘制了如图

题目

小亮观察200g冰熔化的实验装置如图甲所示,收集数据后绘制了如图乙所示的温度-时间图像.
(1)根据图像判断:冰在熔化时,不断吸收热量,温度________(选填“升高”、 “降低”或“不变”);第20min时,这种物质的状态是_________; 
(2)热量由酒精灯的火焰传给水(冰),但不会反过来传递,这说明能量的转化或转移具有_______性;
(3)33min-37min内,烧杯内的物质吸收的热量为_____________.(不考虑热量的损耗,已知冰的比热容为2100J/(kg?℃),水的比热容为4200J/(kg·℃))
题型:实验题难度:偏难来源:江苏模拟题

所属题型:实验题 试题难度系数:偏难

答案

(1)不变;固液共存
(2)方向
(3)8400J

考点梳理

初中三年级物理试题“小亮观察200g冰熔化的实验装置如图甲所示,收集数据后绘制了如图”旨在考查同学们对 熔化的规律及其特点 热量的计算 能量转移和能量转化 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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  • 熔化的规律及其特点
  • 热量的计算
  • 能量转移和能量转化

考点名称:熔化的规律及其特点

晶体在熔化时的温度特点:
吸热但温度不变。晶体熔化的条件是:①温度达到熔点;②继续吸热。两者缺一不可。

晶体有一定的熔化温度,叫做熔点,在标准大气压下,与其凝固点相等。

晶体吸热温度上升,达到熔点时开始熔化,此时温度不变

晶体完全熔化成液体后,温度继续上升。熔化过程中晶体是固、液共存状态。

非晶体没有一定的熔化温度。非晶体熔化过程与晶体相似,只不过温度持续上升,但需要持续吸热。 熔点是晶体的特性之一,不同的晶体熔点不同。
凝固是熔化的逆过程。实验表明,无论是晶体还是非晶体,在凝固时都要向外放热。晶体在凝固过程中温度保持不变,这个温度叫晶体的凝固点。同一晶体的凝固点与熔点相同。非晶体没有凝固点和熔点。

熔化实验中用水浴法加热的原因:
熔化实验中采用水浴加热(如图)的方法,利用水的对流,使受热更均匀,测量更科学。

影响熔点的因素
(1)压强平时所说的晶体的熔点,通常是指一个标准大气压下的情况。对于大多数晶体,熔化过程是体积变大的过程,当压强增大时,这些晶体的熔点升高;对于像金属铋、锑以及冰这样的晶体,熔化过程中体积变小,当压强增大时,这些晶体的熔点降低。
(2)杂质如果液体中溶有少量其他物质,即使数量很少,物质的熔点也会有很大变化。如果水中溶盐,凝同点就会明显下降。海水冬天结冰的温度比河水低就是这个原因。

晶体的熔化条件

1、物质熔化需要吸热(吸外界或自身的热量)。
2、固体根据熔化特点分为晶体与非晶体

(1)晶体:具有固定的熔点(熔化时温度保持不变);
(2)非晶体:不具有固定的熔点(熔化时温度持续上升)。
2、一般情况,对于同一晶体的熔点与大气压有关。压强越大,熔点越高;压强越小,熔点越低。但是水除外,压强越大,熔点越低;压强越小,熔点越高。所以水有着不同于其它纯态物质的单元系相图,它的固液线的斜率是负的,这一点与其它物质非常不同。

考点名称:热量的计算

热量的概念:

热量是指由于温度差别而转移的能量;也是指1公克的水在1大气压下温度上升1度c所产生的能量 ; 在温度不同的物体之间,热量总是由高温物体向低温物体传递;即使在等温过程中,物体之间的温度也不断出现微小差别,通过热量传递不断达到新的平衡。由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转化的能量;而该转化过程称为热交换或热传递;热量的公制为焦耳。

热量的计算公式:

①经某一过程温度变化为△t,它吸收(或放出)的热量。Q表示热量(J),

Q=c·m·Δt.

Q吸=c·m·(t-t0)

Q放=c·m·(t0-t)

(t0是初温;t是末温)

其中C是与这个过程相关的比热(容).

热量的单位与功、能量的单位相同。在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦,缩写为J)(为纪念科学家焦耳而立)。历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡,缩写为cal),只作为能量的辅助单位,1卡=4.184焦。

注意:1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦

某一区域在某一时段内吸收的热量与释放、储存的热量所维持的均衡关系。

△T=(t1-t0)

②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=mq 气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq Q表示热量(J),q表示热值( J/kg ),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m^3)。

q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)

W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W:总功)(热值与压强有关)

热量的单位:

Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳 J

m———表示某种燃料的质量———千克 kg

q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克 J/kg

考点名称:能量转移和能量转化