中考物理实验专题复习训练热学实验.docx
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中考物理实验专题复习训练热学实验
热学实验
实验一 探究固体熔化时温度的变化规律
1.[2020·岳阳改编]图1甲是小明“探究固体熔化规律”的实验装置图。
图1
（1）实验中通过烧杯中的水对试管加热,目的是 。
（2）每隔1min记录一次该物质的温度及状态,作出如图乙所示的温度随时间变化规律的图像,由图乙可知该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）。
（3）比较图乙中的AB段与CD段可知,物质在AB段的比热容 （选填“大于”“小于”或“等于”）在CD段的比热容。
BC段对应的时间内,试管里物质的内能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）小聪用图甲装置进行“冰的熔化”实验时,把装有正在熔化的冰的试管从热水中取出。
在安全前提下,放进冰水混合物中,试管中的冰会停止熔化,原因是
。
2.[2020·丹东]小明进行“探究固体熔化时温度的变化规律”和“水沸腾时温度变化的特点”的实验。
（1）组装实验器材时,图2甲和乙两套实验装置器材的组装顺序都是由下至上,这样做的目的是使酒精灯用 。
图2
（2）小明用图甲实验装置探究海波熔化时温度的变化规律时,采取“水浴法”对试管中的海波加热,这种加热方法的好处是使试管中的海波 。
（3）人教版八年级上册物理教科书在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中完整展示了探究实验要经历的七个探究要素。
请把下列五个探究要素按照探究实验过程的顺序正确排序:
（只填字母）。
A.设计实验B.猜想与假设
C.评估D.分析与论证
E.进行实验与收集证据
（4）如图乙所示,在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置中,小明采用中心有孔的纸板,除了有固定温度计的作用外,还有 的作用,从而缩短加热时间,使水尽快沸腾。
（5）小明完成实验后,根据所记录的实验数据,绘制了水在加热过程中温度与时间的图像,如图丙所示,图中
（选填“AB”“BC”或“CD”）段图像是错误的,原因是 。
3.[2020·宜昌]为了探究冰的熔化过程,小红与小明同学选取了两只相同的烧杯和质量相等的碎冰,分别设计了如图3甲、乙所示的实验装置。
他们从冰的温度为-7℃时开始,每隔1min记录一次温度,直至冰完全熔化,绘制了温度随时间变化的图像如图丁、戊所示。
图3
（1）实验刚开始,小明测冰的温度时,温度计示数如图丙所示,此时冰的温度是 ℃;据图像可以得出冰的熔点是 ℃。
（2）小红未对冰块进行加热,可是冰块仍然熔化了,于是小红认为冰的熔化不需要吸热。
她的看法是
（选填“正确”或“错误”）的。
小红绘制的温度-时间图像是 （选填“丁”或“戊”）图。
4.[2020·武汉]图4甲是“探究海波熔化时温度变化规律”的实验装置,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。
图4
（1）海波的熔点是 ℃。
（2）从图像中发现,海波熔化时间过短,下列措施中,一定不能延长海波熔化时间的是 （填序号）。
①增加试管中海波的质量 ②增加烧杯中水的质量 ③降低烧杯中水的初温 ④撤掉酒精灯或用“小火”加热
（3）夏天,我们要喝冰凉的饮料,往往是在饮料中加入适量冰块,而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。
一方面是因为冰块的 更低,另一方面是因为冰块熔化成水的过程中 热量,从而使饮料的温度下降得更多。
实验二 探究水沸腾时温度变化的特点
5.[2020·衡阳改编]小李同学为进一步探究液体沸腾规律,设计了如图5Ⅰ所示的实验装置。
烧杯与试管内分别装入适量的水,甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中水的温度。
图5
（1）安装该实验装置的顺序是 （选填“自上而下”或“自下而上”）。
（2）点燃酒精灯时,打开灯帽,可闻到淡淡的酒精味,这是 现象,说明液态酒精发生了 （填物态变化名称）。
（3）当甲温度计的示数达到99℃时,烧杯中的水开始沸腾,说明当时大气压可能 （选填“高于”“低于”或“等于”）标准大气压。
（4）当乙温度计示数达到99℃后,示数保持不变,但试管中的水始终没有沸腾,其原因是 。
（5）当小李同学在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明加入食盐后水的沸点
（选填“升高”“降低”或“不变”）。
（6）如果减少烧杯中水的质量,水沸腾时图像可能是图Ⅱ中的 （选填“b”“c”或“d”）。
6.[2020·随州改编]如图6甲所示是a实验小组“探究水的沸腾”实验装置,实验过程中他们绘制出了水温随时间的变化图像,如图乙所示。
图6
（1）关于装置中硬纸板的作用,下列说法错误的是 （选填字母序号）。
A.减少热损失
B.有助于固定温度计
C.减少“水雾”的干扰,方便读数
D.减小杯内气压,使水沸腾得更快
（2）实验中,他们发现温度计上部出现许多小水珠,这些小水珠是 形成的。
（3）水沸腾后撤去酒精灯,水能继续沸腾一小段时间,其原因是 。
（4）b实验小组用完全相同的装置做此实验,水的初温相同,但烧杯中盛的水比a小组的少,请在图乙中大致画出b小组根据记录的数据绘制的水温随时间变化的图像。
图7
7.[2020·南京改编]如图7甲所示,用100g初温为90℃的水做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
（1）加热一段时间后,温度计示数如图乙所示,为 ℃,这段时间内水吸收的热量为 J。
[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（2）继续实验,观察到水刚开始沸腾,接下来的操作是 加热, 记录温度计示数。
分析数据,完成实验。
（均选填“继续”或“停止”）
（3）为提高水的沸点,换用火力更大的酒精灯加热,这种做法 （选填“可行”或“不可行”）。
（4）某组同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验,并根据实验数据绘制了如图8所示的图像。
分析图像可知,第一次实验和第二次实验所用水的质量之比是 。
图8
（5）各实验小组发现,水沸腾时的温度均低于100℃。
那么,水的沸点可能与 有关。
实验三 探究不同物质的吸热能力
8.[2020·镇江节选]在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中:
（1）小强组装的实验装置如图9甲所示,他在器材安装中的一处错误是 。
图9
（2）实验中某时刻温度计的示数如图乙所示,其示数为 ℃。
（3）实验结束后,小强根据图丙所示的温度随时间变化图像,用三种方法来比较沙子和水吸热升温的快慢,从而建立比热容的概念:
①在相同的时间t时内比较温度变化Δt温;②在温度变化Δt温相同时比较所用时间t时;
③若Δt温和t时均不同,则可用 来比较沙子和水吸热升温的快慢。
在初中物理中,比较物体 的快慢时也用到了上述方法。
9.[2017·包头东河区二模]在“探究比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,如图10所示。
图10
（1）试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证 相同。
（2）实验中物质吸热的多少是通过 来反映的。
（3）由于没有直接测量比热容的仪器,因此这个实验通过观察 的变化来比较比热容的大小。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
末温/℃
水
200
20
6
45
色拉油
200
20
6
75
（4）根据上表中数据算出色拉油的比热容是 J/（kg·℃）。
[采用科学记数法,小数点后保留一位小数,
c水=4.2×103J/（kg·℃）]
10.[2018·包头]在“探究不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图11A所示。
图11
（1）图B为实验中某时刻温度计示数,其示数为 ℃。
（2）分析图C可知,吸收相同热量, 液体升温更高; 液体更适合作汽车发动机的冷却液。
（3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2∶1,则甲、乙液体的比热容之比为 。
【参考答案】
1.
（1）使物质受热均匀
（2）晶体 （3）小于 变大
（4）冰和冰水混合物的温度相同,冰不能吸收热量,所以冰不会熔化
2.
（1）外焰加热
（2）受热均匀
（3）BAEDC
（4）减小热量损失
（5）CD 水在沸腾过程中,继续从外界吸热,但温度保持在水的沸点不变
3.
（1）-13 0
（2）错误 丁
4.
（1）48
（2）③
（3）温度 吸收
[解析]
（1）由图乙可知,海波的温度达到48℃后继续加热,温度保持不变,则海波处于熔化过程中,且其熔点是48℃。
（2）增加试管中海波的质量、增加烧杯中水的质量和撤掉酒精灯或用“小火”加热,都可以延长海波的熔化时间;海波只有在温度达到48℃并且继续吸热的情况下才能熔化,降低烧杯中水的初温,与海波的熔化时间无关,故选③。
（3）在饮料中加入冰块而不是直接加入与冰块质量相等的冷水,一方面是因为冰块的温度更低,另一方面是因为冰块熔化成水的过程中要吸收热量,从而使饮料的温度下降得更多。
5.
（1）自下而上
（2）扩散 汽化
（3）低于
（4）无法吸热
（5）升高 （6）c
[解析]
（1）为保证使用酒精灯的外焰加热,安装实验装置时应按“自下而上”的顺序安装。
（2）闻到酒精味是酒精分子的扩散现象,液态酒精变为气态酒精,是汽化现象。
（3）水的沸点与水面上方的大气压有关,气压越小,沸点越低,标准大气压下水的沸点是100℃,水的沸点为99℃时,则说明此时的大气压低于标准大气压。
（4）水沸腾的条件是:
温度达到沸点,且继续吸热,试管内水的温度与烧杯内水的温度相等,试管内的水无法吸热,故试管内的水不能沸腾。
（5）烧杯内的水中加入食盐后,试管内水沸腾了,表明烧杯内水的温度高于99℃了,故说明加入食盐后水的沸点升高了。
（6）因当地大气压不变,水的沸点不变,故减少水的质量时,只是缩短了加热时间,故水沸腾时图像可能是图乙中的c。
6.
（1）D
（2）水蒸气液化
（3）石棉网的温度高于水的沸点,水还会继续吸热
（4）如图所示
7.
（1）95 2.1×103
（2）继续 继续
（3）不可行 （4）5∶3 （5）大气压
[解析]
（1）图乙中温度计的示数为95℃,这段时间内水吸收的热量Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×0.1kg×（95℃-90℃）=2.1×103J。
（2）继续实验,观察到水刚开始沸腾,接下来应继续加热,继续记录温度计示数,以确定水在沸腾时的温度变化情况。
8.
（1）温度计安装位置偏高（或温度计玻璃泡未能与水充分接触）
（2）35
（3）
运动（或做功）
[解析]
（1）从图甲可看出,温度计的玻璃泡没有浸没在水中,是由于温度计安装位置偏高造成的。
（3）沙子和水的质量相等,要比较沙子和水吸热升温的快慢,可比较沙子和水升高1℃所用的时间,即求比值
;也可比较沙子和水单位时间内升高的温度,即求比值
;比较物体运动的快慢、做功的快慢都采用了比值法。
9.
（1）质量
（2）加热时间
（3）温度
（4）1.9×103
[解析]
（1）根据控制变量法,试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证质量相同。
（2）根据转换法,实验中物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
（3）由于没有直接测量比热容的仪器,因此这个实验通过比较升高温度的大小来比较比热容的大小。
（4）由题表可知,因为加热6min水和色拉油吸收的热量相等。
根据表中数据可知,加热6min水的温度变化量为Δt水=45℃-20℃=25℃,色拉油温度变化量为Δt油=75℃-20℃=55℃,水吸收的热量Q吸=c水mΔt水=4.2×103J/（kg·℃）×0.2kg×25℃=2.1×104J;c油=
=
≈1.9×103J/（kg·℃）。
10.
（1）39
（2）乙 甲 （3）3∶2
[解析]（3）由图C可知,两种液体从初温分别升高到40℃和35℃,甲液体的温度变化为Δt甲=20℃,乙液体的温度变化为Δt乙=15℃,由题意可知,甲和乙的质量相同,所以甲、乙液体的比热容之比为
=
=
×
=
×
=
。
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