九年级物理热学实验带答案基础.docx
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九年级物理热学实验带答案基础
九年级物理热学实验（基础）
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________
一、实验题
1．在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热记录相关数据，并绘制出如图所示的图象（不计热量损失）。
（1）实验时，选用初温和______均相等的甲、乙两种液体。
（2）加热10min，甲吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）乙吸收的热量。
（3）若甲、乙两种液体吸收的热量相等，______液体升高的温度大些。
（4）甲、乙两种液体中，______液体的比热容较大。
2．小梦所在的实验小组，设计了如图所示的甲、乙两种装置来“探究冰熔化时温度的变化规律”．
（1）实验中都需要用到的测量仪器是温度计和．
（2）该实验若选用（选填“大冰块”或“碎冰块”）来进行实验，效果更好些；
（3）为了使试管中的冰受热均匀．且便于记录各时刻的温度值，实验小组应选用（选填“甲”或“乙”）装置来进行实验．
（4）如图丙所示是小梦根据实验数据作出的冰加热时温度随时间变化的图象，分析图象可知冰是（填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是℃．
（5）在第2min该物质处于，在第6min该物质处于．（填“固态”、“液态”或“固液共存状态”）
3．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了下图所示的实验:
质量m/g
温度升高10℃用时/s
温度升高15℃用时/s
温度升高20℃用时/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
（1）在2个相同的烧杯中分别装有_____________（选填“相同质量”或“相同体积”），初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热。
实验数据记承如上表所示。
（2）在此实验中，通过比较__________________来表示水和沙子吸收热量的多少，这种科学探究方法叫_________________。
（3）在实验中，应不停地用搅拌棒揽动水和沙子，其目的是:
_______________________
（4）分析表中的实验数据可知:
质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水吸收的热______（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量。
（5）可以推想，如果给质量相同的水和沙子加热相同的时间，则________（选填“沙子”或“水”）升高的温度会更高些。
（6）物理上用比热容来表示物体的吸热水领，则水和沙子的比热容:
c水_______c沙（填“＞“<”或“＝”）。
（7）通过以上实验探究可知，________（选填“海边”或“沙漠”）昼夜温差较大。
4．小明同学用如图甲所示的装置对冰加热．
（1）据实验记录他绘制了冰熔化时温度随时间变化的图象，如图乙所示．由图象可知冰是（填“晶体”或“非晶体”）；在10min末这一时刻，杯里的物质处于（填“固态”、“液态”或“固液混合态”）；
（2）续加热到水沸腾，此时温度计的示数如图丙所示且一直保持不变，则水的沸点是℃，这说明当时水面上方的大气压（填“高于”、“低于”或“等于”）一个标准大气压．
（3）水在沸腾过程中，需要（选填“吸收”或“放出”）热量，温度．（选填“升高”或“不变”或“降低”）．
（4）水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”．“白气”是水蒸气遇冷（填物态变化名称）形成的．
5．用图甲的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律（烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同）
（1）某时刻温度计示数如图1，此刻杯内物质温度是_____。
（2）根据实验数据描出加热过程中杯内物质的温度随时间变化图象如图2，该物质的熔点是_____。
（3）t2时刻，该物质处于_____态（选填“固”、“液”、“固、液混合”）。
（4）t2与t3相比，哪一时刻杯内物体内能较大？
_____，理由是_____。
（5）已知0～t1与t5～t6的时间相等，从图2可知两段时间内温度升高不同，由此可以做出：
“这种物质固态时的比热容小于液态时的比热容”的判断。
请写出做出此判断的依据_____________________________。
6．李辉同学在家庭实验室中做了如图所示的实验，他在塑料胶卷盒的盖子上开了一个小圆孔，然后将电子打火器伸进圆孔并套紧，向胶卷盒里滴入2滴酒精．稍过几秒钟，待酒精汽化后，手握电子点火器，使胶卷盒指向空旷的地方，按动电子点火器，产生电火花，胶卷盒盖被弹到很远的地方；重新向胶卷盒里装入等量的2滴汽油，经过同样的过程，胶卷盒盖被弹到更远的地方．
（1）塑料胶卷盒盖弹出很远的原因是：
______对______做功，______能转化为______能．
（2）若实验中发现燃烧与酒精同样多的汽油总能使胶卷盒盖弹得更远，则这个实验可说明：
______
（3）你认为该实验过程类似于汽油机工作时的______冲程．
7．某小组用图甲的装置做“探究水的沸腾”实验。
（1）图甲中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是______。
（2）下表是记录的实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图象。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
…
温度/℃
91
93
95
97
99
99
99
99
99
…
（3）从实验数据可以看出，水的沸点是______℃。
（4）为了说明水沸腾过程中是否需要吸热，应_______。
（5）图丙中a、b是两个实验小组分别绘制的沸腾图象，由图象可知实验中他们所用水的______不同。
（6）水沸腾的特点是：
_____________________________________。
（7）实验中，小明观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如右图D、E所示．表示沸腾前气泡上升情况的是图______；水沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”实际上是_______（选填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸气”）。
8．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了下列的实验：
在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质__________的多少。
（2）分析上表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量____________（大于／小于）沙子吸收的热量。
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，___________（沙子／水）升高的温度更高。
（4）分析实验可知：
水比沙子的吸热本领大，在物理学中我们用____________这个物理量来表示物质的吸热能力。
（5）实验中有些同学发现：
刚开始加热时，情况与（3）结论不符，你认为可能的原因是：
___________。
9．小刚学习了燃料的热值知识后，自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值．他实验时组装了如图所示的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度（见下表）．
（1）为了保证实验结论的可靠性，小刚在实验时应控制两套装置中相同的物理量有___________________、油灯中煤油和菜子油的质量等．
（2）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是_________．
（3）小刚实验前用天平测出烧杯中水的质量及油灯中燃料的质量并由记录的数据，利用公式Q吸=cm△t计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值，你认为他的计算结果___________（选填“可靠”或“不可靠”），因为_______________________________________．
10．小明利用气球做了几个物理小实验．
（1）如图甲所示，要使两个气球靠近，应用吸管对准________点（选填“A”、“B”或“C”）沿垂直于纸面方向用力吹气．
（2）如图乙所示，将手中的铁丝在同一位置快速地弯折十余次，用手指触摸被弯折的部位，会感觉到弯折部位变热，此现象说明的物理知识是________．
（3）如图丙所示，松开封气球口的夹子，气球向右运动．①使气球向右运动的力的施力物体是________；②以吸管为参照物，铁架台是________的（选填“运动”或“静止”）；③此现象不可以说明________．
A．物体间力的作用是相互的 B．力可以改变物体的运动状态
C．气体流速越大，压强越小 D．内能可以转化为机械能．
11．
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
82
86
90
94
98
98
96
98
（1）从记录数据看出，某一次观察记录中明显错误的是第min时的数据．
（2）从记录可得出：
水的沸点为℃，水在沸腾过程中温度（升高/不变/降低）．在水的沸腾过程中若撤去酒精灯，沸腾现象（会/不会）立即停止．
（3）请根据表格中的数据，在图（c）中作出水的温度随时间变化的图线．
（4）实验小组的同学发现，从开始加热到沸腾的这段时间过长，造成这种现象的原因可能是（给出一种原因即可），解决的办法是．
12．小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究蜡烛、冰的熔化特点。
（1）组装甲装置时，A、B两部件中应先固定__部件；探究时采用“水浴法”而不直接用酒精灯加热除了能减缓升温速度，还能使试管__；
（2）图乙中温度计的示数为__
；
（3）根据实验数据作出两者温度随时间变化的图像（如图丙），其中蜡烛的图像是图__
①
②
；图①中
段对应的时间内，试管里物质的内能__（变大
变小
不变）。
13．刘明同学用图甲装置探究了“固体熔化”和“液体沸腾”的实验
（1）甲图是实验过程中某时刻温度计的示数，此时的温度为________℃．
（2）两个实验连接完成，根据实验数据画出了如图乙的图象，由图象可知该物质是________（选填“晶体”或“非晶体”）熔化时的特点是：
________________
（3）由图象可知，该物质的沸点为 ________ ℃．当地压强________（大于、小于或等于）标准大气压．
14．
（1）实验时，当看到水中有大量气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的散发到空气中，就表明水沸腾了．
（2）分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是．
（3）通过实验可得：
水在加热过程中，吸收热量，温度；沸腾时，吸收热量，温度．
（4）小明在第9分钟撤掉酒精灯后，发现有一段时间水温依然保持不变．如图乙所示，这段时间内烧杯底部的温度（填“高于”“等于”或“低于”）杯内水的温度，原因是．
15．在“探究酒精和碎纸片燃烧时放出热量”的实验中，燃烧不同燃料分别给两个烧杯中的水加热：
（1）实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序应是（选填“由下而上”或“由上而下”）．
（2）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，在实验中应让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应保持。
（3）实验数据记录如下表：
根据表中数据，计算出碎纸片的热值是J/kg。
（4）通过实验得到燃料的热值与实际相比是偏小，这是因为。
（5）如果用该装置继续探究“水和煤油吸热升温的本领”，需要作一定的改变：
A．两个烧杯中要分别放入的水和煤油，并且用相同的酒精灯分别加热；
B．实验中用的长短来表示物质吸收热量的多少；
C．实验中搅拌器的作用是使液体能够。
16．如图所示是小刘完成“探究物质吸热升温的属性”实验装置：
（1）实验中，沙子和水吸收热量的多少是通过________（温度计示数的变化/加热时间）来反映的．
（2）关于该实验的变量控制包括：
采用相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小，与烧杯底的距离，相同的烧杯）、水和沙子的________相同．
（3）通过比较________（温度计示数的变化/加热时间）来反映不同物质吸热本领大小的．
（4）实验过程中要用玻璃棒不断搅拌沙子，这样做的目的是使沙子________．
17．下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。
燃料种类
无烟煤
酒精
煤油
干木柴
氢气
热值
3.4×107
3.0×107
4.6×107
1.2×107
1.4×108
（1）那么，完全燃烧1g的酒精，可放出热量______J；放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量比是______；
（2）为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，某同学设计了一个探究方案如下：
①你为小名同学在实验时所选用燃料种类应______，质量应______（选填“相同”或“不同”）；
②若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了盛水容器相同，水的质量要相等外，你认为还应注意什么______？
③通过比较，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。
18．小玉利用如图甲所示的装置图探究“冰的熔化特点”。
（1）如图乙所示是小玉根据实验数据作出的冰加热时温度随时间变化的图像。
分析图像可知冰是晶体，它的熔点是____℃。
在第10min该物质处于_____（填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。
（2）在冰和石蜡的熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，冰和石蜡将停止熔化，将试管放回烧杯后，冰和石蜡又继续熔化。
此现象说明_______。
（3）通过图像还可以得出冰的比热容为_________J/（kg•℃）。
（c水＝4.2×103J/（kg•℃）
（注：
整个实验过程中，忽略试管中物质质量的变化）
19．在杭州市虎跑泉的茶室里,一批旅客带着奇异的目光看服务员表演,桌上一只盛满虎跑泉水的碗,服务员轻轻地把硬币投入碗内。
她一口气投了好几枚,水面已经高出碗边好几毫米,可就是不溢出。
看到这一切游客惊奇地叫了起来。
虎跑泉水满而不溢,是由于水中含有多种矿物质,水的表面张力特别大的缘故。
（1）原来,液体表面层分子的分布要比内部稀疏些,分子之间的引力和斥力都减弱了,其中______减弱更多,所以表面层分子之间有相互________,这种力叫表面张力,甚至它能使液面形成一层弹性薄膜把缝衣针托住而不会下沉。
（2）由于表面张力的作用,请你猜想:
液面总是尽可能________（填“增大”或“缩小”）,设计实验证明猜想是否正确
20．在“观察水的沸腾的实验”中，小明的实验记录表格如下：
时间（分）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度（℃）
90℃
92℃
94℃
96℃
98℃
99℃
99℃
96℃
99℃
（1）观察到当水沸腾时，水中形成大量的气泡上升到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中；从实验可得出，液体在沸腾过程中要_____热，但温度________；
（2）从记录的数据看出，在第______分钟记录的数据是明显错误的；
（3）由表可知，加热了___分钟水开始沸腾，水的沸点是_____℃；
（4）小明观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图（a）、（b）所示，则图_____是水沸腾前的情况，图________是水沸腾时的情况；
（5）表格数据纠正后，在下图坐标中画出水的沸腾曲线
（________）
（6）他的操作如图1所示，其中错误之处是_________________；
（7）分析图4所示图像，可知水在沸腾过程中温度的特点是_______________．
参考答案
1．质量等于甲乙
【详解】
（1）[1]要研究两种液体的吸热本领，应控制两个烧杯中所装的甲、乙两种液体的初温相同、质量相等。
（2）[2]相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，因此甲吸收的热量等于乙吸收的热量。
（3）[3]根据图象可知，吸收相同的热量，即加热相同时间，甲液体升高的温度大些。
（4）[4]根据
可知，质量相同的甲乙两种液体、吸收相同的热量，温度变化越小，比热容越大，即乙液体的比热容较大。
2．
（1）秒表；
（2）碎冰块；（3）甲；（4）晶体；0；（5）固态；固液共存状态
【解析】
试题分析：
（1）测量气温的仪器是温度计，测量时间的仪器是秒表；
（2）知道怎样才能使试管中的晶体均匀受热是解决此题的关键．
（3）利用水浴法加热，可以使固态物质受热均匀，且可以防止温度上升较快，便于测量温度；
（4）冰从开始熔化到完全熔化完所用的时间为熔化时间；晶体熔化过程中温度保持不变，处于固液混合状态．
解：
（1）实验中都需要用到的测量仪器是温度计和秒表．
（2）实验中宜选用等质量的碎冰块，均匀受热，可以减小误差．
（3）利用水浴法加热，不但能使试管受热均匀，而且物质的温度上升速度较慢，便于及时记录各个时刻的温度，故应选择甲装置．
（4）冰是晶体，在熔化过程中吸热，温度保持不变，冰的熔点是0℃．
（5）由图象知，冰从第4min开始熔化，到第10min完全熔化完；在第2min该物质处于固态，第6min时，冰在熔化过程中，所以为固液混合态；
故答案为：
（1）秒表；
（2）碎冰块；（3）甲；（4）晶体；0；（5）固态；固液共存状态．
【点评】本题是探究“冰熔化过程的规律”的实验，考查了加热的方法、晶体熔化过程的特点及对熔化图象的分析．
3．相同质量吸热的多少转换法使水和沙子均匀受热大于沙子>沙漠
【详解】
（1）[1]根据表格数据可知，比较的是相同质量的水和沙子升高相同温度时吸热的多少，应控制水和沙子质量相同，而不是体积相同。
（2）[2][3]相同的酒精灯加热，加热时间长，沙子吸收的热量就多。
所以，加热时间的长短，表示了吸热的多少，即转换法的应用。
（3）[4]不停地用搅拌棒搅动水和沙子，使水和沙子均匀受热；
（4）[5]质量相同的水和沙子，升高相同的温度，根据Q=cm△t，水比热容大，吸收的热量就多。
所以，水吸收的热量大于沙子吸收的热量
（5）[6]相同质量的水和沙子加热相同时间，说明吸收的热量也相等，根据Q=cm△t，沙子比热容小，升温就高些。
（6）[7]由实验数据可知，相同质量的水和沙子升高相同温度时，水的加热时间长，吸热多，即水吸热能力强，故c水
c沙；
（7）[8]沿海地区，水多；沙漠地区水少、沙石多。
因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，沙漠昼夜温差较大。
4．
（1）晶体；固液共存；
（2）98；低于；（3）吸收；不变；（4）液化
【解析】
试题分析：
（1）晶体熔化的特点：
吸热但温度保持不变．晶体在熔化过程中处于固液共存态．
（2）液体沸腾时的温度叫沸点．并且液体的沸点受水面上方大气压强的影响，压强越大，沸点越高；压强越小，沸点越低；
（3）水沸腾的特点是吸收热量，但温度不变；
（4）物质从气态变为液态是液化．
解：
（1）从图中可知，冰在熔化过程中要吸热，但温度保持不变，故冰是晶体；从第5in开始熔化，到第15min结束，因此在第10min物质处于固液共存态；
（2）沸腾时的温度叫沸点．图丙中温度计的分度值为1℃，根据图示的液柱对应的刻度读出示数为98℃，即水的沸点为98℃．水在1标准大气压下的沸点为100℃，当水面上方大气压强低于1标准大气压时，水的沸点就会降低，即沸点低于100℃；
（3）水沸腾的特点是吸收热量，但温度不变；
（4）水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”．“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴．
故答案为：
（1）晶体；固液共存；
（2）98；低于；（3）吸收；不变；（4）液化．
【点评】本题考查的知识点有四个：
一是温度计的读数；二是晶体熔化过程中的状态以及熔化时间的计算；三是液体沸腾时的特点及沸点的影响因素；四是液化的概念．
5．﹣8℃0℃固液混合t3熔化过程要吸收热量见解析
【详解】
（1）[1]温度计的液柱在0℃以下8小格处，分度值是1℃，温度计的示数就是﹣8℃；
（2）[2]该物质的温度升高到0℃时，有一段时间温度是不变的，这是这种物质的熔化过程，晶体熔化时的温度是不变的，熔化时的温度叫熔点，所以该物质的熔点是0℃；
（3）[3]t2时刻，物质处于熔化的过程中，开始熔化但没有熔化完，此时的状态是固液混合状态；
（4）[4][5]从t2到t3的时间段，物体要吸收热量，内能就会增加；
（5）[6]烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同，在0～t1时间里升高的温度为Δt1=20℃，在t5～t6时间里升高的温度为△t2=10℃，故△t1＞△t2，由Q=cm△t可知，当吸收的热量和质量都相同时，△t越大比热容c就越小。
所以这种物质固态时的比热容小于液态时的比热容。
6．气体塑料胶卷盒盖内机械汽油的热值比酒精的热值大做功
【详解】
（1）[1][2]酒精燃烧后产生的高温高压的燃气，体积膨胀，对塑料胶卷盒盖做功；
[3][4]将内能装化为塑料胶卷盒盖的机械能，使胶卷盒飞出很远；
（2）[5]相同质量的汽油和酒精完全燃烧，汽油放出的热量比酒精放出的热量多，转化成的机械能多，由Q=mq可知汽油的热值比酒精的热值大；
（3）[6]汽油机工作时的做功冲程，将内能转化为机械能，该实验过程是将内能转化为机械能，所以该实验过程类似于汽油机工作时的做功冲程．
7．B见解析99℃停止加热，观察水是否沸腾质量继续吸热，温度保持不变E小水滴
【解析】
（1）读取温度计示数时，视线与温度计中的液柱上表面相平，不能仰视或俯视，所以正确的是B；
（2）首先确定横轴和纵轴代表的物理量和相应的标度，然后确定对应点，最后描点连线做出图象，如图：
；
（3）水在沸腾时温度保持不变，从实验数据可以看出，水的沸点是99℃；
（4）为了验证水沸腾过程中是否需要吸热，应停止加热，观察水是否继续沸腾。
（5）读图乙可以看出，在同样加热的情况下，b的升温较慢，其原因应该是水的质量多于a的缘故；（6）由图象可知，水在沸腾的过程中，吸收热量，但温度不变。
（7）根据沸腾时和沸腾前的现象：
沸腾前，气泡在上升过程中体积逐渐减小，到水面消失．沸腾时，有大量气泡产生，气泡在上升过程中体积逐渐增大，最后破裂的特点可知表：
示沸腾前气泡上升情况的是图E,烧杯中冒出的“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
8．吸热大于沙子比热容沙子中有水，水汽化吸热
【解析】解答：
（1）实验采用相同的酒精灯对它们加热，加热时间越长，物质吸收的热量就多，因此实验中用加热时间表示水和沙子吸收热量的多少。
（2）因为质量相同的水和沙子，升高相同温度，水的比热容大于沙子的比热容，根据吸收热量的计算公式Q=cm△t知，水吸收的热量大于沙子吸收的热量；（3）如果加热相同的时间，即吸收的热量相同，质量相同的水和沙子，水的比热容大于沙子的比热容，根据吸收热量的计算公式Q=cm△t可知，沙子升高的温度更高。
（4）因为单位质量的某种物质,温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为该物质的比热容，所以物理学中用比热容表示不同物质的吸热能力。
（5）刚开始加热时，情况与（3）结论不符，可能是沙子中有水，水汽化吸热的缘故。
9．烧杯中水的质量煤油不可靠有一部分热被容器及空气等吸收（或存
在热损失）
【解析】
（1）由
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