Question

初三物理奥林匹克题

把-5℃的冰放入3℃的水中（系统与外界不发生热交换），达到热平衡时，可能出现的现象是（ ）
A.冰增多，水减少，共同温度为0℃
B.冰不增多，水也不减少，共同温度低于0℃
C.水增多，冰减少，共同温度为0℃
D.以上现象均不可能出现

正确答案为AC 请问为什么要选AC

Answer 1

其实这个问题考察的就是：冰水混合物时的温度是0度。

这个问题讨论的是可能出现的现象，我们如下采用如下思路来讨论。

该温度的冰放入水中，由于系统与外界无热交换和挥发，初看现象有三，注意J是“现象”而不是“结果”：
1.冰减小，水必然有增多；
2.水减少，必须有冰增多；
3.冰和水均无变化。

B显然是错的，一是冰水共存时，水温必然为O。

看1.2两种情况，冰在增多或减小的过程中，水是存在的，在这一样正在进行时的“现象”，其温度为零。冰水充分热交换后，平衡，现象结束后，温度可能大于0，小于0，或等于0.

"冰水混合物的温度为什么 一直是零度"？
知识点：
1、冰是晶体，晶体的熔化温度叫做熔点。
2、晶体熔化过程中虽然吸热但温度不变。凝固过程不断放热，但温度不变。
3、热量总从高温物体传到低温物体，或从物体的高温部份传到低温部分。

理解：对于冰水混合物
1、如果你把它放在很高的温度下。（如40度的房间）它当然要吸热。但因为有冰，所以热量先被冰吸收熔化。而冰吸热熔化的过程，温度不变，还是零度。所以，只要里面有冰，温度就不会升高（还是0度）。

2、如果你把它放在很低的温度下。（如-40度的房间）它当然要放热。但因为有水，所以水先放热。而水放热凝固的过程，温度不变，还是零度。所以，只要里面有水，温度就不会降低（还是0度）。

Answer 2

因为没有水和冰的质量

所以无法比较水降温到0度水释放的能量和冰升高到0度冰吸收的能量。

所以当前者高的时候，就出现C现象

后者高的时候，就出现A现象

Answer 3

达到热平衡后，冰水混合物的温度依然是0度，故B错误
A 冰吸收热量造成水结冰，冰温度上升，水温下降，当下降到0时，冰温度仍然小于0度，继续吸热，但是可能冰量不足以让所有的水结冰，以冰水混合物状态存在 为0度
C 吸收热量造成水结冰，冰温度上升，上升到0度时，水温热大于0度，继续融化吸热，当吸收过多的热量融化融化了很多，水温从3度降为0度，以冰水混合物状态存在 为0度

故D也错

选AC

Answer 4

0℃是冰水的中间状态。也是过渡状态。水是一种晶体。有固定熔点。也就是说0℃有可能是水的状态、冰的状态或冰水混合状态。而热平衡后达到冰水混合状态，也就为0℃，不存在热传递。所以A、C都可能。而B，低于0℃就不存在水了

Answer 5

冰水混合（系统与外界不发生热交换）时，0℃是稳定点，所以最后必为0℃。初态若冰多水少，那最终冰增加水减少；若初态水多冰少，最终水增加冰减少