Question

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		1	2	3	4	5	6	7	8	9
温度T/℃	-4	-3	-2	-1				1	3	5

（2）试管中物质在t=4min时刻的内能______（选填“大于、等于或小于”）t′=6min时刻的内能，原因是______．
（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4.2×10³J/，冰的比热容为2.1×10³J/．]．

Answer

（1）图象上横轴表示时间，纵轴表示温度，对应好横纵坐标采用描点法就可以画出图象；
（2）冰是晶体，在熔化过程中不断吸热，内能不断增加，但是温度却保持熔点不变；
（3）相同质量的不同物质的吸收或放出相同热量，升高或降低的温度一般不同，物理学上为了区别物质的这个特点，引入了比热容这个概念．
【解析】
（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．