Question

20．小紅和小蘭分別探究了“水的凝固”和“水的沸騰”兩個實驗．（1）探究“水凝固時溫度變化的特點”．如圖甲所示，小紅在試管中放入適量的水，并固定一支溫度計，將其放入冰箱中，毎隔4min記錄一次水的溫度，繪制出了圖乙所示的溫度隨時間變化的圖象．

①由圖象可知，水的凝固點是0℃．
②物質第16min時的內能小于（選填“大于““小于“或”等于“）第8min時的內能．
③圖象中，水凝固前和凝固后降溫快慢不同，其原因是：水和冰的比熱容不同．
（2）小蘭用如圖丙所示的裝置探究“水沸騰時溫度變化的特點”并繪制出了圖丁所示的圖象．由圖象可知，當時的大氣壓低于（選填“高于”、“低于”或“等于”） 1標準大氣壓．小紅認為CD段不是根據實驗數據畫出來的，因為水沸騰時溫度不變．

Answer 1

分析 （1）①晶體凝固時的溫度叫做凝固點；
②在凝固過程中，放出熱量、內能減少，溫度不變；
③質量相同的同種物質，比熱容不同，降低相同的溫度，比熱容大時放出的熱量多；
（2）水在沸騰過程中溫度保持不變，此時的溫度就是水的沸點；液體的沸點跟氣壓有關，氣壓增大，沸點升高，氣壓減小時，沸點降低．
液體沸騰的特點是：不斷吸收熱量，溫度保持不變

解答 解：
（1）①由圖象可知，物體從8到20min，溫度保持0℃不變，處于凝固過程．所以可知該晶體的凝固點為0℃；
②物體從8到20min，為凝固過程，處于固液共存態．凝固過程中要不斷放熱，所以16min時物質的內能小于8min時物質的內能；
③由圖中可知，水凝固前和凝固后降溫快慢不同，兩個階段，質量不變，降低相同溫度時，水凝固前放熱時間長、放熱多．這是因為，該物質在水凝固前是液態，在凝固后是固態，固態的比熱容小于液態的比熱容．
（2）從沸騰圖象可以看出，水在沸騰時溫度保持98℃不變，所以水的沸點水98℃；
一標準大氣壓下水的沸點是100℃，98℃低于100℃，當時氣壓低于一個標準大氣壓．
因為液體沸騰時不斷吸收熱量，溫度保持不變，所以CD段不是根據實驗數據畫出來的．
故答案為：（1）①0℃；②小于；③水和冰的比熱容不同；
（2）低于；不變．

點評 本題綜合考查了探究“水的凝固”、“水的沸騰”兩個實驗的幾個問題，能從物質的凝固圖象和沸騰圖象得出相關信息是關鍵．