2021年中考物理第二轮复习——热学实验探究.pdf
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1、热学1.探究固体熔化时温度的变化规律:如图甲所示,用“水浴法”给试管中某固态物质加热,得到该物质温度随时间变化的图象如图乙所示。(1)采 用“水浴法”加热的优点是(2)由图象可知,该 固 体 是(选 填“晶体”或“非晶象 中 的(选 填“AB”“B C”或“C D”)段表示它的该物质在A B段 的 比 热 容(选 填“大于”“等于于”)C C段的比热容。甲2 .在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。(1)实验时,试 管 里 装 有 适 量 的(选 填“冰块”或“碎冰”),将试管放入水中加热,这样做的目的是,而且温度上升较慢,便于记录。(2)图乙是根据实验记录绘制的给冰加
2、热时温度随时间变化的图象,由图象可知:B C段的物质处于状态,图象中。点 的 内 能(选 填“大于”、“小于”或“等于”乃点的内能。(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,得到图象中的C E段,由 此 判 断 可 能 是 液 面 上 方 的 气 压(选填“高于”或“低于”)1个标准大气压;这 段 时 间 内 试 管 中 的 水(选 填 能”或“不能”)沸腾。3 .小杰同学为了探究固体熔化时的温度变化规律,选用A、B两种物质进行实验,得到了这两种物质熔化时温度随时间变化的图象(图甲)。(1)由图象可知,A、8两种物质中属于晶体的是 o(2)用温度计测量该晶体物质的温度,某时刻示数如图乙所示,此时
3、,该 晶 体 物 质 的 温 度 是 ,处于_ _ _ _ _ _ 状态。4 .如图甲所示,是小蕊同学探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。(1)图甲的实验装置,安 装 时 应 按 照(选 填“由上到下”或“由下到上”)的顺序;实验中除了图甲的器材之外,还 需 要 的 测 量 工 具 是。(2)图甲装置中硬纸板的主要作用是 o(3)小蕊用质量为m i的水做实验,根据记录的实验数据,绘出图乙中的a图线,由图象可知:水沸腾时吸收热量,温度(4)若换用初温相同的质量为巾2(机2 小1)的水做实验,得 到 的 图 线 是 图 乙 中 的。(选填“b”“c”或“d”)5 .如图所示是“比较水和煤油吸热
4、升温特点”的实验装置。(1)加热过程中,用 搅 棒 搅 动 的 目 的 是;水和煤油吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。(2)关于该实验的做法中,下 列 要 求 中 不 正 确 的 是(填 选 项 前 的 字 母)。A.采用相同的加热方法8.使用相同的烧杯C.水和煤油的初温一定相同。烧杯中分别装入相同体积的水和煤油(3)某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热,根据记录的数据作出了两种液体的温度(7)随时间变化的图象(如图所示).图10 1 2 3 4 5 6图2根据图象,给水和煤油加热相同的时间时,升高的温度高一些;要使水和煤油升高相同的温度,第
5、 2 页,共 25页应给 加热更长的时间.已知水的比热容是4.2 x 10 3j/(kg ),则煤油的比热容是 J/(kg ).6.为了探究水的沸腾,科学小组进行了下面的实验:时间/min甲 乙(1)如图中所示,安装实验器材时,应 按 照(选 填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行。温度计的示数是(2)加热时,杯底有“气泡”形成,上升到水面破裂,有“白雾”冒出,“白雾”是水蒸气 形成的。由图乙可知,水沸腾过程中不断吸热,温度(选填“升高”、“降低”或“保持不变”)。(3)实验结束后,移开酒精灯,,发现烧杯内的水没有立即停止沸腾,可能的原因是:。把水在沸腾的高压锅从灶上拿下来以后,水不再沸腾,
6、但打开锅盖,水又会重新沸腾,原因是。7.科学探究是物理学科的重要组成部分。如下是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。(1)图甲是某小组同学组装的实验装置,安装温度计时玻璃泡接触到烧杯底部,此时应适当将(选填“A处向上”或“B 处向下”)进行调整。(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这 样 做 是 为 了。(3)图乙、丙是朵朵同学在实验中观察到的两种不同的实验现象,其中图_ _ _ _ _是水沸腾时的情况。(4)根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系如图丁所示。分析该图除可知水的沸点外,还可知水沸腾时的特点是 o8.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示,实验中记录的
7、数据如下表所示。加热时间/m 讥01234甲的温度/3034 38 42 46乙的温度/1018 26 34 42(1)实验中应量取 相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;用相同的电加热器加热,吸热多少可以通过 来反映(选填”温度计示数”或“加热时间”);(2)如果甲物质是水,根据表格中的实验数据可知,乙物质的比热为(3)图中是绘制的乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质,质量增加到原来的2 倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的曲线,则曲线为图中的第 条。9.如图甲是小鹏探究“水和油沸腾时温度变化的特点”的实验装置,两个试管中分别装有初温相同的
8、水和油,相同时间两试管中的液体吸收的热量相同。c次=4.2 x 1。3J/(kg.)(1)实验进行一段时间后,放在油中温度计的示数如图甲所示为(2)沸腾前加热过程中,液体温度升高,这是通过 方式增加了液体的内能。(3)实验过程中两个温度计示数随时间变化的图象如图乙所示,分析图象可知,液体沸腾时,吸收热量,温度。水的沸点低于100,原 因 是 此 时 气 压(填“高于”“等于”或“低于”)标准大气压。(4)若试管中油的质量为水质量的2 倍,由图象可知:。渺=J/(/c5.)o10.水中加入别的物质后,是否会对水的凝固点产生影响,为了验证这一想法,小明进行了以下实验,他将一些盐放入水中,并把盐水用
9、容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,小明就观察盐水状态、测出温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图象如图甲所示.第4页,共25页(1)从图象中可以看出盐水凝固过程用了 分钟,第 5 分 钟 时 物 质 的 状 态 是。(2)从图象中得到盐水在凝固时的特点 o(3)盐 水 的 凝 固 点 为 o(4)实验结束后小明总结了实验可改进的地方,测量液体的凝固点不是很方便,可以将实验方案改为在液体中插入温度计,将液体放入冰箱冷冻后,取出观察一段时间,测量出_时的温度,即为液体的凝固点。(5)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰中如图乙所示,试管中的冰水混合物中的冰会(选
10、填“变多”、“变少”或“不变”)1 1.在“观察水的沸腾”实验中,当温度上升到8 8?后,每 隔 I m i n 读一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间时间t/M 讥012345678温度t/C8890949698989898(l)2m i n 时温度计的示数如图甲所示,此 时 温 度 计 的 示 数 是(2)根据表格中的数据,在如图乙的方格纸上画出水的温度T 随时间变化的图象。(3)在 5 m i n 到 8m i n 时间内,要用酒精灯持续加热保持水沸,撤去酒精灯后水很快停止沸腾,这说明水沸腾时需要 热量。(4)从图象可以看出:实验中水的沸点是 汽,水 在 沸 腾 过 程 中 温 度。1
11、2.用如图 所示器材探究不同物质吸热升温的现象,同学们在完成实验后进行了反思。(1)实验要对沙子和水吸热升温快慢进行比较,但实际实验时存在一些不好控制的因素。例如沙子和水散热快慢不同,请另外举出一条:(2)海边有些沙子是湿的,如果在同样条件下加热升高的温度应该8.在沙子和水之间(3)如图6所示,如果把物质吸热升温和容器盛水比热容和容器的下列哪个属性类似湿沙子,则湿沙子4比沙子高C.比水低水面升高做类比,A.高度8.容积C.底面积。.表面积(4)水和冰虽然是同种物质,但比热容不同。因为从微观结构看,水和冰的分子虽然相同,但分子之间的不同。1 3 .图甲是小明探究“固体熔化过程的规律”实验装置图。
12、(1)实验中通过烧杯中的水对试管加热,目的是。(2)每 隔I m i n记录一次物质的温度及状态,作出如图乙所示的温度随时间变化规律的图象,由图乙可知该物质是(选填“晶体”或“非晶体”)。(3)比较图乙中的A B段与C。段 可 知:物 质 段 的 比 热 容(选 填“大于”、“小于”或“等 于)C。段的比热容。1 4.小李同学为进一步探究液体沸腾规律,设计了如图所示的实验装置。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。(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,
13、说明液态酒精发生(填物态变化名称)。(3)当甲温度计的示数达到9 9 T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)1标准大气压。第6页,共25页(4)当乙温度计示数达到9 9。(: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”)。1 5 .如图所示是探究“水的沸腾”的实验装置。当水温上升到9 0久时,每 隔I m i n记录一次温度计的示数,直到水沸腾5 m i n后停止记录。4 6 8 1 0时间/m i
14、n(1)图 甲 中 温 度 计 读 数 是 ,图乙中,表 示 水 在 沸 腾 时 的 现 象 是 其 中 的(选 填A”或)。(2)根据实验数据,作出了水的温度随时间变化的图象,如图丙所示由图象可知,在当时条件下,水的沸点是 o(3)水在沸腾过程中的特点 o(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷 形成的。1 6 .在“探究固体熔化时温度变化规律”的实验中:jinr/i:固石也出4 5 6 UffuJ/min乙(1)按图甲所示的实验装置组装器材,最 后 应 调 整(填“酒精灯”或“温度计”)的位置。(2)加热一段时间后,发现试管中不断有液态物质出现,同时温度计示数保持不变
15、,从 而 确 定 该 物 质 是(填“晶体”或“非晶体”)。(3)该物质全部熔化后继续加热,根据实验数据绘制出熔化后温度计示数随时间变化的图象,如图乙所示。若实验在标准大气压下进行,分析图象可知:试 管 中 的 物 质(填“能”或“不能”)沸腾。(4)另一小组在利用相同的器材进行这一实验时,观察到该物质熔化时温度计示数缓慢上升。产 生 这 一 现 象 的 原 因 可 能 是(填 序 号)。烧杯中的水过多对试管内物质不断搅拌温度计的玻璃泡碰到了试管壁1 7.如图,在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中:(1)关于小纸片的作用,说 法 错 误 的 是(选 填 标 号);A减少热损失8.有助于固定温
16、度计C减 少“水雾”的干扰,方便读数。.减小杯内气压,使水沸腾得更快(2)用酒精灯给水加热至沸腾。当水温接近9(TC时,每隔0.5min记录一次温度。某探究小组记录的数据如表,请填写空格中的数据。时间/min 00.511.5 2 2.5 3温度/90 94 97 98 9898(3)从表格中可知,水 的 沸 点 为,这说明实验室当时的大气压_ _ _ _ _ _(选 填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压;(4)仔细观察水的沸腾,发 现 沸 腾 时 产 生 的 气 泡 在 上 升 过 程 中 会 越 来 越(选 填“大”或“小”)。1 8.为了比较水和某种液体吸热本领的大小,小明在2个相同
17、的烧杯中分别装入水和某种液体,用两个相同的酒精灯对其加热。(1)在实验前要控制水和某种液体的 相同;(2)用 表示吸收热量的多少;(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和某种液体,(选 填“某种液体”或“水”)升高的温度更高。(4)关于该实验的变量控制,下 列 要 求 中 不 正 确 的 是(填 字 母)A.采用相同的加热方法B.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油C.使用相同的烧杯(5)用图丙的装置也可以完成本实验,在甲丙两种装置中,你认为 装置效果更好。第8页,共25页19.利用图甲、乙所示装置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出),既可以比较不同液体 I的比热容,又可以比较不同燃料的热值.-v
18、z.(1)小华比较不同液体的比热容时,记录的数据如表所示.表格中(a)处应填的内容是:(a)。加热方式相同时,不同物质吸热的多少是通过 来反映的。分析实验数据可知:当它们吸收相同热量时,液体升温更高.若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂,应选 液体.(2)小明利用选好的装置进行比较不同燃料的热值实验,同时点燃燃料后,对两只烧杯内的液体加热,记录燃料燃烧相同时间液体所升高的温度,小明采用的实验方案存在明显的设计缺陷,请你将错误之处改正为:(3)除了图中已经呈现的器材,两个实验都要用到的测量工具是.以下几个因素,两个实验都需要控制相同的_ _ _ _ _ _液体种类燃料种类液体质量燃料质
19、量加热时间2 0.学习小组的同学用如图13甲所示的装置探究某种晶体熔化时温度变化的规律。(1)如 图 甲 的 器 材 组 装 有 一 不 当 之 处 是。验中使晶体受热均匀的措施是(写出一条即可)(2)待温度升高到4 0冤开始,每 隔I m i n记录一次温度计的示数,根据记录的数据得到如图乙的图象,则该晶体 的 熔 点 是 C,熔化经历了 m i n,该物质在固态时的比热容 液态时的比热容(选填“大于”、“小于”或“等于”)(3)另一小组的同学发现,在晶体熔化过程中撤去精灯,晶体还会继续熔化,原因是 晶体可以继续热量(选填“吸收”或“放出”)(1)为了比较水和煤油的吸热本领的大小,他应选择
20、两 套 装 置.小 明 通 过(选 填“加热时间”或“温度计上升的示数”)来比较水和煤油吸收热量的多少.(2)为比较不同燃料的热值,小明选择了甲、乙两套装置,他分别在加热器中放入相同质量的不同燃料,同时点燃后对质量和初温相等的两种液体加热,直至燃料完全燃烧.小明设计的方案存在明显的缺陷是:.小明按正确方法进行实验,发现用燃料2作为燃料的水升高的温度 t是用燃料1作为燃料的水升高的温度七的2倍,由此,他能否得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论,答:(选填“能”“不能”),原因是:.(3)经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图象如图丁“、所示,若不计实验过程中的热量损失,则煤油的比热容为_
21、_ _ _ _1/也g 冤).(水的比热容为4.2 x 1。3(的,)22.小明利用图甲装置探究了“不同物质吸热升温的现象”。(1)从装置中可以判断,实 验 还 缺 少 的 一 种 器 材 是,实验是通过 来反映物质吸收热量的多少。(2)质量相等的沙子和水,在初温相同时开始加热,图乙是根据实验记录数据画出的温度随时间变化图象,由图象可知,实 验 过 程 中 操 作 不 到 位 的 步 骤 是。(3)用燃烧皿替换两个相同的酒精灯,比较酒精和碎纸片的热值(如图丙所示)。对于此实验的器材要求,下列 需 要 控 制 的 是(填 序 号)。第10页,共25页A酒精和碎纸片的质量相等B,烧杯中水的质量相等
22、(4)小明设计了一张记录实验数据的表格,其中两项内容漏写了,请你帮他补充完整燃料10g酒精10g碎纸片;。(5)用丙图中的实验装置来估测碎纸片的热值,实 际 测 量 值 与 纸 张 的 真 实 热 值 进 行 比 较 是(选 填“偏大”或“偏小”).其 原 因 是(仅 要 求 写 出 一 种 情 况)。答案和解析1.【答案】(1)使被加热的固态物质可以均匀受热且固态物质缓慢吸热,容易观察实验现象;(2)晶体;B C;小于【解析】解:(1)利用水浴法加热,能使被加热的固态物质可以均匀受热且固态物质缓慢吸热,容易观察实验现象;(2)由图可知,该物质在熔化的过程中有一定的熔点,属于晶体;读图可知,B
23、C段时这种物质吸热,但温度不再升高,所以8C段是熔化过程;由图中可知:AB段 和 CC段,温度变化相同,CC段加热时间长,加热时间不同,所 以 段 吸 热 多。这是因为,该物质在AB段是固态,在 C。段是液态,根据。吸=。4 1 可得,液态的比热容大于固态的比热容,即 AB段的比热容小于8 段的比热容。故答案为:(1)使被加热的固态物质可以均匀受热且固态物质缓慢吸热,容易观察实验现象;(2)晶体;8C;小于。(1)利 用“水浴法”加热,可以使物质受热均匀、温度变化缓慢;(2)晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点;从图象中辨别晶体与非晶体主要看这种物质是否有一定的熔点,即有一段时间这种物质吸热
24、,但温度不升高,而此时就是这种物质熔化的过程;根据。吸=。4 1 分析比热容的大小。此题是晶体的熔化实验,主要探究了晶体在熔化过程中的特点.同时此题主要考查的是学生对图象的分析和处理能力。2.【答案】(1)碎冰;使冰受热均匀;(2)固液共存;小于;(3)低于;不能。【解析】解:(1)探究冰熔化时温度的变化规律时,试管里应装有适量的碎冰,在加热过程中,碎冰受热均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度;(2)冰是晶体,由图象可知BC段表示冰处在熔化过程,所以是固液共存状态:物质吸收热量,内能变大,故 a点的内能小于b点的内能;(3)由图可知,此时水的沸点为98。(3,小于标准气压下的沸点100久,说
25、明液面上方的气压低于1个标准大气压;由于烧杯内的水沸腾时温度保持不变,试管内的水虽达到沸点,但不能继续吸热,所以不能沸腾。故答案为:(1)碎冰;使冰受热均匀;(2)固液共存;小于;(3)低于;不能。(1)探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时,一般都采用水浴法,物体的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度;(2)熔点是晶体熔化时的温度,晶体在熔化时保持熔点温度不变,处于固液共存状态;第12页,共25页(3)水沸腾后,温度不再上升,试管内的水到达沸点后,不能继续吸热,不能沸腾。学生分析物质熔化的图象,是本实验中应该掌握的基本技能之一,从图象中获取有效的信息,也是物理实验中经常运用的。3.
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- 2021 年中 物理 二轮 复习 热学 实验 探究
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