小勇在做“探究冰熔化过程中温度的变化规律”的实验时,实验装置如图甲所示。
(1)实验前,按______(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材。实验时所用的温度计是根据液体______的原理制成的。某时刻温度计的示数如图甲所示,此时冰的温度是______℃;
(2)根据实验数据,小勇画出了其温度随时间变化的图像,如图乙所示,分析图像可知:
①冰熔化过程中,温度______;(选填“升高”“降低”或“不变”)
②不考虑热量损失,第2~4 min冰吸收的热量______ (选填“大于”“小于”或“等于”)第10~12 min水吸收的热量。当时细心的小爱同学发现AB和CD线段的倾斜程度不同,现在我们知道是因为冰和水的______不同。
(3)若将试管中的水倒掉,装入另一种液体,按图甲所示的装置进行实验。用酒精灯不断给烧杯加热,最终发现烧杯中的水和试管中的液体都沸腾了,这说明水的沸点______ (选填“高于”“低于”或“等于”)试管中液体的沸点。
自下而上 热胀冷缩 -2 不变 等于 比热容 高于
【详解】
(1)铁架台在使用过程中需要自下而上去固定,以方便确定高度。
液体温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的。
由图甲可知,此时温度计的液柱高度低于0℃,故此时的温度低于0℃,读数应为-2℃。
(2)①冰是晶体,晶体在熔化过程中温度不发生变化。
②同一个酒精灯加热时间相同,释放出热量相同,不考虑热量损失时,两段时间吸收的热量是相同的;两段线段的斜率不同表示吸收相同热量,升高的温度不同,是因为冰与水的比热容不同导致的。
(3)液体沸腾的条件是:温度达到沸点,持续吸热。两种液体都沸腾,水的沸点一定高于试管中液体的沸点,因为试管中液体温度最高只能和烧杯内水的温度相等,若温度相同将不发生热传递,试管内液体不会沸腾。所以水的沸点高于试管中液体的沸点。