專題06 物理探究實驗（1）——熱學(xué)中的3個探究實驗（精選練習(xí)）-初中物理核心素養(yǎng)提升-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

【提出問題】不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的過程中，溫度的變化規(guī)律相同嗎？
【猜想和假設(shè)】根據(jù)生活經(jīng)驗提出自己的猜想。例如：
①在熔化過程中物質(zhì)溫度應(yīng)該不斷上升。
②每一種物質(zhì)熔化時溫度應(yīng)該不同。
【設(shè)計實驗】探究海波（硫代硫酸鈉）和石蠟的熔化過程。
1. 分別取適量的海波和石蠟，對它們進(jìn)行加熱，測出加熱過程中的溫度，觀察熔化的情況。根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制圖像，比較二者熔化時溫度的變化規(guī)律。
2. 實驗器材：海波、石蠟、鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、大試管、溫度計、攪拌器、水、火柴。
3. 實驗裝置如圖所示.
4. 實驗注意事項：
①實驗裝置應(yīng)該按照從下到上的順序組裝：先按照酒精燈火焰的高度固定好放置石棉網(wǎng)的鐵圈，在石棉網(wǎng)上放好燒杯，再根據(jù)裝固體的試管浸入水中的深度固定試管，最后再調(diào)整溫度計的懸掛高度。
②將攪拌器和溫度計的玻璃泡插入試管里的海波粉(或蠟）中，溫度計的玻璃泡不要接觸試管壁和底，要埋在海波粉中，實驗時為使物體受熱均勻，要不斷地進(jìn)行攪拌。
【進(jìn)行實驗與收集證據(jù)】
1.分別將蠟和海波放入試管中，并用酒精燈加熱。
2.將溫度計插入試管后，待溫度升至40℃左右時開始每隔大約1min記錄一次溫度；在海波和蠟完全熔化后再記錄4～5次。把數(shù)據(jù)填入表格。
3.數(shù)據(jù)記錄。
時間/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
海波溫度/℃
40
42
45
48
48
48
48
51
56
56
石蠟溫度/℃
28
34
39
44
46
49
52
56
60
66
【分析與論證】
用圖像進(jìn)行分析，圖像可以很直觀的表示一個物理量（如溫度）隨另一個物理量（如時間）的變化情況。我們用縱軸表示溫度，橫軸表示時間，根據(jù)表中記錄的各個時刻的溫度，在方格紙上描點，然后將這些點連接起來，就得到海波與石蠟熔化時溫度隨時間變化的圖像。

1. 首先根據(jù)海波圖象的特征，可分為三段：AB段、BC段和CD段，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)可以看出：
AB段：海波的狀態(tài)是固態(tài)，隨著加熱時間的增加，海波吸熱，溫度升高。
BC段：海波的狀態(tài)是固液共存狀態(tài)，隨著加熱時間的增加，海波吸熱，但溫度不變。
CD段：海波的狀態(tài)是液態(tài)，隨著加熱時間的增加，海波吸熱，溫度升高。
2. 再根據(jù)石蠟熔化圖象的特征，通過分析知道，隨著加熱時間的增加，石蠟由固態(tài)慢慢地變軟、變稠、變稀為液態(tài)，整個過程一直在吸熱，溫度一直在升高。
3. 實驗結(jié)論：
海波在熔化過程中，溫度不變，需要繼續(xù)吸熱；石蠟在熔化的過程中，溫度升高，需要繼續(xù)吸熱。
【交流與討論】
1. 選用小顆粒固體的原因：①使固體受熱均勻；②便于與溫度計的玻璃泡充分接觸.
2. 燒杯中的水要適量，原因是：①水太多會延長實驗時間；②水太少不能使固體浸沒，會造成固體受熱不均勻.
3. 試管插入燒杯中的深度要適當(dāng)，“適當(dāng)”的含義：①試管不能接觸燒杯底；②試管中裝有固體的部分要浸沒在水中.
4. 溫度計的使用：①溫度計的玻璃泡應(yīng)與待測物體充分接觸且不能碰到試管底或試管壁；②讀數(shù)時，視線要與溫度計中液柱的液面相平；③溫度計的讀數(shù)：物體溫度=大格示數(shù)+小格數(shù)×分度值。
5. 為了縮短實驗時間，可采取的方法：①用溫水；②適當(dāng)減少水的質(zhì)量.
真題匯編
1．（2022·吉林·中考真題）圖甲是“探究海波熔化時溫度的變化規(guī)律”的實驗裝置。實驗時將裝有海波的試管放到水中加熱，而不用酒精燈直接給試管加熱，這樣做既可以使海波受熱，又可以使海波的溫度上升較慢，便于記錄數(shù)據(jù)。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖象如圖乙所示，由圖象可知海波是，第時海波處于（填物質(zhì)的狀態(tài)）。
【答案】均勻晶體液態(tài)
【詳解】[1]將裝有海波的試管放入水中加熱，這是水浴法，采用水浴法，可以時海波受熱比較均勻，并且溫度變化比較慢，便于記錄實驗溫度。
[2]由圖乙可知，海波在熔化過程中，溫度保持48℃不變，海波為晶體。
[3]由圖乙可知，第9min海波已經(jīng)熔化結(jié)束，處于液態(tài)。
2．（2023·湖北荊州·中考真題）用如圖甲所示的裝置探究某物質(zhì)的熔化規(guī)律。

（1）組裝器材時，應(yīng)先固定（選填“A”、“B”或“C”）；
（2）下列措施不能使物質(zhì)受熱均勻的是；
A．加熱過程中不斷攪拌
B．通過水給試管加熱
C．溫度計的玻璃泡完全浸沒在物質(zhì)中
（3）加熱到某一時刻溫度計示數(shù)如圖乙所示，其溫度為 ℃；
（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出該物質(zhì)的溫度—時間圖像如圖丙所示，該物質(zhì)是（選填“晶體”或“非晶體”）；
（5）另一小組同學(xué)用相同物質(zhì)進(jìn)行實驗，繪制出的溫度—時間圖像中沒有出現(xiàn)明顯的水平段，原因可能是。（寫出一種即可）
【答案】 C C 38 晶體物質(zhì)受熱不均勻，導(dǎo)致溫度測量不準(zhǔn)確
【詳解】（1）[1]實驗中為了讓酒精燈用外焰加熱，溫度計的玻璃泡浸沒在被測液體中，且溫度計的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁，所以組裝器材時，要從下到上組裝，則應(yīng)先固定C。
（2）[2]A．加熱過程中不斷攪拌，可以使被加熱液體受熱均勻，故A不符合題意；
B．通過水給試管加熱，采用水浴加熱，可以使試管受熱均勻，故B不符合題意；
C．溫度計的玻璃泡完全浸沒在物質(zhì)中，使得測量的溫度準(zhǔn)確，不能使物質(zhì)受熱均勻，故C符合題意。
故選C。
（3）[3]由圖乙得，溫度計的分度值為1℃，其溫度為38℃。
（4）[4]由圖丙可知，BC段物質(zhì)吸收熱量，溫度保持不變，即該物質(zhì)有固定的熔化溫度，即該物質(zhì)由固定的熔點，故該物質(zhì)是晶體。
（5）[5]另一小組同學(xué)用相同物質(zhì)進(jìn)行實驗，該物質(zhì)是晶體，熔化過程中，溫度保持不變，而實驗時繪制出的溫度—時間圖像中沒有出現(xiàn)明顯的水平段，原因可能是物質(zhì)受熱不均勻，導(dǎo)致溫度測量不準(zhǔn)確。
3．（2023·湖南湘潭·中考真題）用如圖所示實驗裝置，探究室溫下冰熔化時溫度的變化規(guī)律。

（1）將冰打碎后放入燒杯，溫度計插入碎冰中。圖中溫度計示數(shù)為 ℃；
（2）由實驗數(shù)據(jù)繪制成圖所示圖像，可知， AB段該物質(zhì)是態(tài)， BC段（選填“需要”或“不需”）吸熱；由實驗可知，冰屬于（選填“晶體”或“非晶體”）；
（3）研究表明晶體的熔點與壓強(qiáng)有關(guān)，壓強(qiáng)越大，晶體的熔點越低，如圖，在溫度較低的環(huán)境中，將拴有重物的細(xì)金屬絲掛在冰塊上，金屬絲下方與冰接觸處的壓強(qiáng) （選填“增大”或“減小”），從而使冰的熔點（選填“升高”或“降低”）了，金屬絲下方的冰塊熔化，熔化而成的水又很快凝固，金屬絲穿冰塊而過且不留縫隙。
【答案】 -3 固需要晶體增大降低
【詳解】（1）[1]由圖可知，溫度計分度值為1℃，液面在0以下第三個刻度，所以溫度計示數(shù)為-3℃。
（2）[2][3][4]觀察圖像可知，冰在B點還未開始熔化，即 AB段該物質(zhì)為固態(tài)；在C點已經(jīng)完全熔化，而在BC段處于熔化過程中，吸收熱量，溫度保持不變，說明冰有固定的熔化溫度，為晶體。
（3）[5][6]晶體的熔點與壓強(qiáng)有關(guān)，壓強(qiáng)越大，晶體的熔點越低。將拴有重物的細(xì)金屬絲掛在冰塊上，壓力一定，金屬絲下方與冰接觸處的部分受力面積較小，增大了壓強(qiáng)，從而降低冰的熔點，使金屬絲下方的冰塊先其它部分的冰熔化。
4．（2023·湖北武漢·中考真題）某實驗小組用兩套如圖甲所示的實驗裝置分別研究海波和石蠟的熔化過程。

（1）如圖乙所示，溫度計顯示的是石蠟在某時刻的溫度，它的示數(shù)是。
（2）海波熔化過程中不斷（填“放出”或“吸收”）熱量，溫度（填“升高”“不變”或“降低”）。
（3）兩支試管中分別盛有海波和石蠟，當(dāng)兩者全部熔化后，該實驗小組繼續(xù)研究海波和石蠟的凝固過程。將兩支試管從燒杯中取出，靜置于空氣中自然冷卻，每隔2 min同時記錄一次溫度，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)在同一個圖像中畫出它們的溫度隨時間變化的曲線，如圖丙所示。下列說法正確的是（填標(biāo)號）。
A．石蠟的凝固點為48℃
B．實驗室內(nèi)環(huán)境溫度為20℃
C．0~15 min內(nèi)的任一時刻，石蠟和海波的溫度都不可能相同
【答案】 36℃ 吸熱不變 B
【詳解】（1）[1]溫度計的分度值為1℃，因此此時讀數(shù)為36℃。
（2）[2][3]海波是晶體，根據(jù)晶體熔化特點，晶體在熔化過程中吸熱，溫度保持不變。
（3）[4]由圖可知，室內(nèi)溫度為20℃，海波和石蠟溫度組件下降；5min的時候海波和石蠟溫度同為48℃，由于石蠟是非晶體，沒有固定熔點。
故選B。
探究實驗二：探究水沸騰時溫度變化的特點
【提出問題】水在沸騰時有什么特征？水沸騰后如果繼續(xù)加熱，是不是溫度會越來越高？
【猜想和假設(shè)】根據(jù)生活經(jīng)驗提出自己的猜想。例如：
①水沸騰時會產(chǎn)生很多氣泡；②水沸騰以后，如果繼續(xù)加熱水的溫度不變；③如果繼續(xù)加熱水的溫度會越來越高。
【設(shè)計實驗】
1. 實驗器材：鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、溫度計、裝有適量水的燒杯和杯蓋、秒表、火柴等。
2.實驗裝置如圖所示.
3. 實驗注意事項：
①為了既節(jié)約能源，又讓水盡快沸騰。燒杯里面的水用熱水，且加蓋。水不宜過多，但需要沒過溫度計的玻璃泡。
②安裝實驗器材按照自下而上的順序進(jìn)行。
③實驗結(jié)束時，用燈帽蓋滅酒精燈。
【進(jìn)行實驗與收集證據(jù)】
1. 在燒杯中加入水，用酒精燈加熱，觀察水發(fā)生的變化：水的溫度、發(fā)出的聲音、水中的氣泡等。
2. 當(dāng)水溫達(dá)到90℃時，每隔0.5min，記錄一次溫度。直到水沸騰后再持續(xù)幾分鐘為止。將數(shù)據(jù)記錄在表格中。
3. 撤掉酒精燈，停止對燒杯加熱，觀察水的變化情況。
4. 表格設(shè)計與記錄（見下）。
【分析與論證】
時間/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
溫度/℃
90
92
94
96
98
100
100
100
100
100
水中氣泡
變化情況
沸騰前：氣泡上升時逐漸變小，未到水面就消失不見了。
沸騰時：形成大量氣泡不斷上升、變大，到達(dá)水面破裂。
1. 將所記錄的各組數(shù)據(jù)分別用點標(biāo)在坐標(biāo)紙上，然后再將這些占用平滑曲線連接起來，就得到了水沸騰時溫度與時間關(guān)系的圖象。
AB段——水吸熱，溫度會不斷升高；
BC段——當(dāng)溫度達(dá)到100℃時，水開始沸騰，雖然水還在不斷的吸收熱量，但溫度保持不變。
由圖像可以看出：沸騰以前，水的溫度不斷上升，沸騰時水的溫度保持不變。
2. 實驗現(xiàn)象：
水沸騰前，氣泡上升過程中逐漸變小，未到液面就消失。沸騰時氣泡上升、變大，到水面破裂，氣泡內(nèi)的水散發(fā)到空氣中。水的沸騰是一種劇烈的汽化現(xiàn)象。

3. 實驗結(jié)論：分析實驗數(shù)據(jù)和圖像得出探究結(jié)論：水在沸騰過程中，吸收熱量，溫度保持不變。
【交流與討論】
回顧實驗中的各個環(huán)節(jié)，你認(rèn)為這些探究還有哪些不足和疏漏的地方？請?zhí)岢鰜?，說出改進(jìn)的措施。
①在實驗中，水的沸點一定是100℃嗎？若不同的話，原因是什么？
可能是溫度計有誤差，也可能是受外界大氣壓的影響。
②為了既節(jié)約能源，又讓水盡快沸騰，有什么比較好的措施？
提高加熱前水的溫度、減小水量（需要沒過溫度計的玻璃泡）等。
真題匯編
1．（2023·江蘇鹽城·中考真題）小華做“觀察水的沸騰”實驗。
（1）如圖甲所示，組裝器材時，先調(diào)整鐵圈A的高度，確保用酒精燈的加熱。接著將鐵圈B向移動，調(diào)節(jié)溫度計到恰當(dāng)?shù)奈恢茫?br>（2）每隔1min記錄一次水的溫度，第3min時溫度計示數(shù)（如圖乙所示）為 ℃，分析表格數(shù)據(jù)可知水的沸點為 ℃，圖丙所示情形可能為表中第 min時氣泡上升的狀態(tài)；
（3）沸騰后撤去酒精燈，觀察到的現(xiàn)象是水停止沸騰，說明沸騰需要持續(xù) 。
【答案】外焰上 95 98 立即吸熱
【詳解】（1）[1]如圖甲所示，組裝器材時，先調(diào)整鐵圈A的高度，確保用酒精燈的外焰加熱，外焰的溫度最高，加熱最快。
[2]接著將鐵圈B向上移動，調(diào)節(jié)溫度計的玻璃泡浸沒在液體中，不碰到杯壁與杯底。
（2）[3]由圖乙得，溫度計的分度值為1℃，溫度計示數(shù)為。
[4]水沸騰過程中，溫度保持不變，分析表格數(shù)據(jù)可知水的沸點為。
[5]圖丙氣泡上升過程中逐漸增大，形可能為表中第時的狀態(tài)，即沸騰狀態(tài)。
（3）[6]沸騰后撤去酒精燈，停止對水加熱，觀察到的現(xiàn)象是水立即停止沸騰，說明沸騰需要持續(xù)吸熱。
2．（2023·四川攀枝花·中考真題）在科學(xué)實踐活動中，小明利用紙鍋燒水來觀察水的沸騰，如圖甲所示。

（1）由上表可知，本實驗應(yīng)選用（選填“水銀”或“酒精”）溫度計；
（2）水沸騰后，溫度不再變化，溫度計的示數(shù)如圖乙所示，則水的沸點為 ℃；
（3）為了驗證水在沸騰過程中是否需要吸熱，可，觀察水是否繼續(xù)沸騰；
（4）紙的著火點為183℃，酒精燈火焰溫度可達(dá)500℃，紙鍋卻不會被點燃，其原因主要是：。
【答案】水銀 94 停止加熱見詳解
【詳解】（1）[1]實驗室溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的，水沸騰時溫度接近100℃，由上表可知，酒精的沸點78℃，低于水的沸點，水銀的沸點高于水的沸點，因此本實驗應(yīng)選用水銀溫度計。
（2）[2]水沸騰時不變的溫度稱為沸點，圖乙所示，溫度計的分度值為1℃，則水的沸點為94℃。
（3）[3]水在沸騰過程中溫度保持不變，是否需要吸熱，可以撤去酒精，停止加熱，觀察水是否繼續(xù)沸騰。
（4）[4]紙鍋內(nèi)水沸騰后吸熱，溫度維持94℃不變，紙鍋溫度達(dá)不到紙的著火點，所以不能被點燃。
3．（2023·江蘇淮安·中考真題）某興趣小組利用一次性紙杯研究水沸騰前和沸騰時溫度隨時間變化的情況，裝置如圖甲所示。
（1）實驗中，應(yīng)使用酒精燈的焰對紙杯加熱。加熱過程中，某時刻溫度計示數(shù)如圖乙所示，此時的水溫為 ℃；
（2）當(dāng)水溫升高到后，每隔記錄一次溫度計的示數(shù)，并將記錄的數(shù)據(jù)繪制成如圖丙所示的圖像。由圖像可知，沸騰時水的溫度特點為；
（3）水沸騰時有大量氣泡產(chǎn)生，此時氣泡中的主要成分是；
（4）取下溫度計，繼續(xù)加熱，在水燒干之前紙杯沒有被燒壞，主要原因是水沸騰需要，使紙杯的溫度低于著火點。
【答案】外 66 溫度保持不變水蒸氣吸熱
【詳解】（1）[1]酒精燈外焰的溫度最高，所以加熱時應(yīng)使用酒精燈的外焰加熱。
[2]由圖乙可知溫度計的分度值是，且液柱在零刻度線上方，因此該溫度計的示數(shù)是。
（2）[3]圖丙所示的圖像中，水沸騰時圖線變得平直，溫度不再上升，因此水在沸騰過程中吸收熱量，溫度保持不變。
（3）[4]當(dāng)水沸騰時，水中產(chǎn)生大量的氣泡，氣泡上升、變大，到水面破裂開來，放出大量的水蒸氣，所以氣泡內(nèi)的主要成分是水蒸氣。
（4）[5]因為在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點是，沸騰過程中吸收熱量，溫度不變，并且水的沸點低于紙的著火點，所以紙杯沒有燃燒。
4．（2023·山東青島·中考真題）小海在勞動課實踐中發(fā)現(xiàn)，水滴入熱油鍋中，油花四濺。為何會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？小海用圖甲所示裝置進(jìn)行如下探究。

將溫度計插入試管中，從水溫達(dá)到90℃開始，每隔1min記錄一次溫度，直至水沸騰并持續(xù)加熱一段時間。
（1）小海根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描出了相應(yīng)的點，如圖乙所示；
①請你根據(jù)圖乙中描出的點，畫出水的溫度隨時間變化的圖像；( )
②根據(jù)繪制的圖像，可知水的沸點是 ℃；
（2）水沸騰時會產(chǎn)生大量的水蒸氣，如果被這樣的水蒸氣燙傷往往比被開水燙傷更嚴(yán)重，這是因為水蒸氣（填物態(tài)變化名稱）成同溫度的水會大量的熱；
（3）小海發(fā)現(xiàn)，當(dāng)試管內(nèi)的水沸騰時，燒杯中的食用油卻沒有沸騰，由此可知食用油的沸點比水的沸點，所以水滴入熱油中會迅速汽化，引起油花四濺。
【答案】 100 液化放出高
【詳解】（1）①[1]根據(jù)圖乙中描出的點，用線將各點連接起來，如圖所示

②[2]根據(jù)繪制的圖像，在加熱過程中，水的溫度上升到100℃后不再上升，可知水的沸點是100℃。
（2）[3][4]水蒸氣燙傷時，水蒸氣在人體皮膚表面遇冷，液化成小水珠，放出熱量，所以比同溫度的開水燙傷更嚴(yán)重，因為水蒸氣液化成同溫度的水會放出大量的熱。
（3）[5]液體沸騰時的溫度叫沸點，當(dāng)試管內(nèi)的水沸騰時，燒杯中的食用油卻沒有沸騰，表明油沸騰時的溫度比水要高一些，所以水滴入熱油中會迅速沸騰，引起油花四濺。
5．（2023·江蘇南通·中考真題）小明在廚房燉湯，向沸騰的湯中加入鹽，湯瞬間沸騰得更劇烈了。在跟同學(xué)討論后，大家對水加鹽后的變化，提出了豐富的猜想：
猜想1：鹽水的沸點比水低；
猜想2：鹽水的比熱容比水小。
為驗證猜想，小明用兩只同型號的電水壺，分別裝入質(zhì)量和初溫都相同的鹽水和水，同時加熱，用溫度傳感器測出它們的溫度并記錄在下表中。
小明描點作出水的溫度t水隨時間T變化的圖像，如圖所示。

小紅、小亮用其他型號電水壺進(jìn)行上述實驗，實驗現(xiàn)象與小明相似；
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請在圖中描點作出鹽水溫度t鹽水隨時間T變化的圖像。由圖像可知，鹽水和水加熱過程中溫度變化的共同特點是；
（2）實驗中，鹽水的沸點是 ℃。小明認(rèn)為鹽水沸點低于100℃，所以猜想1是正確的；小紅認(rèn)為鹽水的沸點比水高，所以猜想1是錯誤的。你贊同誰的觀點？；
（3）進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)和圖像可知，猜想2是（選填“正確”或“錯誤”）的，判斷的依據(jù)：；
（4）小亮分析表中數(shù)據(jù)認(rèn)為“水加鹽后能更快沸騰”，你覺得他的說法是否可靠？請說明理由。
【答案】溫較低時，隨著加熱的進(jìn)行，鹽水和水吸收熱量，溫度不斷升高；當(dāng)沸騰時，鹽水和水仍然在吸收熱量，但溫度保持不變。 99.8 小紅正確見解析見解析
【詳解】（1）[1]首先根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點，然后用平滑的曲線將各點順次連接起來，作出鹽水溫度t鹽水隨時間T變化的圖像如下圖

[2]由圖像知道，鹽水和水加熱過程中溫度變化的共同特點是：隨著加熱的進(jìn)行，鹽水和水都是吸收熱量，不斷升高；當(dāng)沸騰時，鹽水和水仍然在吸收熱量，但溫度保持不變，這個溫度就是沸點。
（2）[3]由圖像中數(shù)據(jù)知道，鹽水在沸騰過程中溫度保持99.8℃不變，所以鹽水的沸點為99.8℃。
[4]液體的沸點與氣壓有關(guān)，氣壓越大，沸點越高；在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃；根據(jù)表格中數(shù)據(jù)知道，水的沸點是99.3℃，可知當(dāng)時水面上方的氣壓低于1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，由于此時鹽水保持不變的溫度比水保持不變的溫度高，所以，說明鹽水的沸點比水高，所以猜想1是錯誤的。
（3）[5][6]觀察根據(jù)表格中數(shù)據(jù)知道，水和鹽水的質(zhì)量和初溫相同，當(dāng)加熱相同的時間時，水和鹽水吸收的熱量相同，比較鹽水和水的溫度，水升高的溫度比鹽水小，由可知，鹽水的比熱容小于水的比熱容，故猜想2正確。
（4）[7]由表格數(shù)據(jù)知道，水沸騰所用時間是6分鐘，鹽水沸騰所用時間是5分鐘，所以小亮可靠。
6．（2023·黑龍江牡丹江·中考真題）生活中常將牛奶放在熱水中（即“水浴法”）加熱，如圖甲所示。小明想知道牛奶的沸點，實驗裝置如圖乙所示。

（1）實驗中還需要添加的測量工具是；小明用酒精燈給牛奶加熱，當(dāng)溫度接近90℃，每隔記錄一次溫度，數(shù)據(jù)如表所示；
（2）牛奶沸騰時，內(nèi)部涌出大量氣泡，在表面堆積，不易破裂，需不斷攪拌氣泡；可見，牛奶的沸騰也是一種劇烈的現(xiàn)象；同時奶香四溢，這屬于現(xiàn)象；
（3）實驗表明，牛奶在沸騰過程中，溫度，用酒精燈持續(xù)加熱，表明牛奶沸騰需要熱量；
（4）小明發(fā)現(xiàn)牛奶的沸點與水的沸點接近，但極容易溢出（俗稱“潽（pū）鍋”），用“水浴法”加熱牛奶的好處是（寫出一條）。
【答案】秒表汽化擴(kuò)散保持不變吸收方便安全（或省時，受熱均勻，保持營養(yǎng)等合理即可）
【詳解】（1）[1]實驗中要測量時間，實驗室用秒表測量時間，故還需要秒表。
（2）[2][3][4]汽化有兩種表現(xiàn)形式：蒸發(fā)和沸騰，其中沸騰是劇烈的汽化現(xiàn)象；奶香四溢，是牛奶分子做不停息的無規(guī)則運動，擴(kuò)散到空氣中聞到的香味，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。
（3）[4][5]沸騰的特點是吸熱，但溫度保持不變，由表格可知，牛奶加熱到2.5min以后溫度保持不變，故牛奶在沸騰過程中，溫度保持不變；并且沸騰過程中要用酒精燈持續(xù)加熱，說明牛奶沸騰時要吸收熱量。
（4）[6]用“水浴法”加熱牛奶的優(yōu)點是方便安全，不會“潽鍋”，因為牛奶達(dá)到沸點后不能從外界吸收熱量，故不會沸騰，出現(xiàn)“潽鍋”。另外水浴法加熱，牛奶受熱均勻，能有效鎖住牛奶營養(yǎng)。
7．（2023·山東煙臺·中考真題）在“探究水在沸騰前后溫度變化的特點”實驗中：

（1）如圖甲所示，在組裝器材時，應(yīng)先固定鐵圈A還是鐵圈B？( )
（2）調(diào)整好器材后，用酒精燈給水加熱，在水溫升高到后，每隔記錄一次溫度，直到水沸騰并持續(xù)一段時間。將測得的數(shù)據(jù)記錄在如下表格中，請根據(jù)表格數(shù)據(jù)在圖乙中描點后畫出水沸騰前后溫度與時間的關(guān)系曲線；( )
（3）由實驗數(shù)據(jù)可以得到：水沸騰時的溫度是，此時當(dāng)?shù)卮髿鈮? （選填“高于”、“低于”或“等于”）1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
（4）通過實驗可以得出水在沸騰前、后溫度變化的特點是什么？( )
【答案】鐵圈B 98 低于沸騰前溫度不斷升高、沸騰后溫度不變
【詳解】（1）[1]組裝器材時，要按照自下而上的順序，先根據(jù)酒精燈高度固定鐵圈B，再根據(jù)燒杯內(nèi)水的高度固定鐵圈A。
（2）[2]根據(jù)表格中記錄的數(shù)據(jù)，在圖乙中描出對應(yīng)的各坐標(biāo)點，然后連線，如圖所示：

（3）[3][4]分析數(shù)據(jù)可知，水的溫度升高到98℃后繼續(xù)吸熱溫度不變，所以水沸騰時的溫度是98℃；在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃，大氣壓越低，水的沸點越低，所以此時當(dāng)?shù)卮髿鈮?低于1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
（4）[5]分析數(shù)據(jù)及圖像可知，水沸騰前吸熱，溫度不斷升高；水沸騰后吸熱，溫度保持不變。
探究實驗三：探究不同物質(zhì)的吸熱能力
【提出問題】物質(zhì)吸收的熱量可能哪些因素有關(guān)?
【猜想和假設(shè)】根據(jù)生活經(jīng)驗提出自己的猜想。例如：
①物質(zhì)吸收熱量的多少可能與水的質(zhì)量有關(guān)。
②物質(zhì)吸收熱量的多少可能與升高的溫度有關(guān)。
③物質(zhì)吸收熱量的多少可能與物質(zhì)的種類有關(guān)。
【設(shè)計實驗】
1. 實驗器材：質(zhì)量相等的水與食用油，溫度計2支，電加熱器2個，秒表等。
2. 實驗裝置如圖所示.

3. 比較不同物質(zhì)吸熱能力的方法：
①取質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，加熱相同的時間，看升高溫度的多少，升高溫度小的吸熱能力強(qiáng)。
②取質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，看加熱時間的長短，加熱時間長的吸熱能力強(qiáng)。
【進(jìn)行實驗與收集證據(jù)】
1. 取質(zhì)量相等的水與煤油各50克。
2. 按照如圖所示安裝器材。觀察溫度計的示數(shù)，記下加熱前水和食用油的溫度。
3. 接通電源，同時對燒杯中的水和食用油加熱3～5min（根據(jù)實際情況而定）。
4. 停止加熱，同時讀出兩只溫度計的示數(shù)，記下水和食用油的溫度。
5. 算出加熱過程中水和食用油的溫度各升高多少℃。
6. 記錄實驗數(shù)據(jù)（見下）：
液體
質(zhì)量m/g
初溫t0/℃
末溫t1/℃
（t1-t0）/（℃）
吸收的熱量
（加熱時間）
水
40
20
35
15
多
食用油
40
20
55
25
少

【分析與論證】
質(zhì)量相等的水與食用油吸收相同的熱量，升高的溫度不相同，食用油升高的溫度比水的多。質(zhì)量相等的水與食用油升高相同的溫度，吸收的熱量不相同，水吸收的熱量比煤油的多。
換用其他物質(zhì)進(jìn)行實驗，也可以得到上述結(jié)論。
實驗結(jié)論：質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不相等。
【交流與討論】
1. 探究方法的應(yīng)用
該實驗用到了兩種常用方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法。
①控制變量法的應(yīng)用：取質(zhì)量相同的水和食用油分別放入兩燒杯中；實驗中選用規(guī)格相同的電加熱器給水和食用油加熱相同時間，使兩種物質(zhì)吸收的熱量相同。
②轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用：通過比較加熱時間長短來判斷吸熱能力的強(qiáng)弱；
2. 判斷物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)弱的兩種方法
①加熱相同的時間，通過比較溫度變化的快慢來判斷物體吸熱能力的強(qiáng)弱，溫度變化快的吸熱能力弱；
②升高相同的溫度，通過比較加熱時間長短來判斷吸熱能力的強(qiáng)弱，加熱時間長的吸熱能力強(qiáng)。
真題匯編
1．（2023·四川廣元·中考真題）某實驗小組用如圖所示的實驗裝置比較a、b兩種液體的吸熱情況，甲、乙兩裝置使用規(guī)格相同的電加熱器、玻璃杯、溫度計，兩玻璃杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫都相同。實驗中記錄的數(shù)據(jù)如下表：

（1）分析表中數(shù)據(jù)可得：質(zhì)量相等的液體a和液體b，升高相同的溫度，a吸收的熱量 b吸收的熱量（選填“”“”或“”）；
（2）本實驗運用的物理學(xué)研究方法主要有和轉(zhuǎn)換法。
【答案】控制變量法
【詳解】（1）[1]分析表格可知，質(zhì)量相等的液體a和b，升高相同溫度時，a液體需要的加熱時間更長，a液體吸收的熱量多，即a吸收的熱量大于b吸收的熱量
（2）[2]實驗中為了比較a、b兩種液體的吸熱情況，控制了加熱器的規(guī)格相同、用于加熱的液體質(zhì)量相同、初溫也相同，比較兩種液體升高相同的溫度時所需要的加熱時間，所以實驗中用到控制變量法。兩種液體吸收熱量的多少可以通過加熱時間的長短來比較，所以還用到了轉(zhuǎn)換法。
2．（2023·湖北隨州·中考真題）某實驗小組用規(guī)格完全相同的實驗器材，對初溫相同的100g水，200g水、100g煤油進(jìn)行加熱，如圖所示。

（1）若要探究不同物質(zhì)的吸熱差異應(yīng)選擇（選填“甲、乙、丙”中的兩個）兩圖進(jìn)行對比實驗；
（2）水沸騰時，小組成員觀察到燒杯內(nèi)出現(xiàn)的氣泡是（選填“A”、“B”或“C”）圖；
（3）在處理實驗數(shù)據(jù)時，小組成員繪制了從開始加熱到沸騰前液體的溫度隨時間變化圖像如圖丁，分析可知100g煤油對應(yīng)的圖像是（選填“b”或“c”），已知水的比熱容大于煤油的比熱容。
【答案】甲、丙 B c
【詳解】（1）[1]若要探究不同物質(zhì)的吸熱差異，根據(jù)控制變量法的要求，要控制物質(zhì)的質(zhì)量相同，改變物質(zhì)的種類，故應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行對比實驗。
（2）[2]水沸騰時，燒杯中的水進(jìn)行劇烈的汽化現(xiàn)象，氣泡在上升過程中不斷變大，故小組成員觀察到燒杯內(nèi)出現(xiàn)的氣泡是B圖。
（3）[3]水的比熱容大于煤油的比熱容，質(zhì)量相同的水和煤油相比，在吸收相同的熱量（加熱時間相同）時，煤油的溫度變化量比較大，故100g煤油對應(yīng)的圖像是c。
3．（2023·內(nèi)蒙古通遼·中考真題）如圖所示，在“比較不同物質(zhì)吸熱情況”的實驗中，各取質(zhì)量為50g、初溫為20℃的水和食用油分別裝在兩個相同的燒杯中，用兩個相同的酒精燈加熱，每隔1min記錄一次數(shù)據(jù)，如下表所示。

（1）分析實驗數(shù)據(jù)可知，（選填“水”或“食用油”）的吸熱能力更強(qiáng)；
（2）實驗中主要用到的科學(xué)探究方法有控制變量法和法；
（3）根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，則2min內(nèi)食用油吸收的熱量是 J，所使用的酒精燈的加熱效率為（q酒精=3.0×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)）。
【答案】水轉(zhuǎn)換 6.3×103 21%
【詳解】（1）[1]由表中數(shù)據(jù)可知，相同質(zhì)量的水和食用油，吸收相同熱量時，食用油的溫度變化量更大，故可知水的吸熱能力更強(qiáng)。
（2）[2]實驗中為了控制無關(guān)變量，應(yīng)控制水和食用油的質(zhì)量和初溫相同，故運用了控制變量法，將水和食用油吸收熱量的多少轉(zhuǎn)化為加熱時間，運用了轉(zhuǎn)換法。
（3）[3][4]因2min內(nèi)水和食用油吸收的熱量相同，故由Q=cmΔt可得
Q吸=c水m水Δt水=c油m油Δt油=4.2×103J/(kg·℃)×0.05kg×(50℃-20℃)=6.3×103J
由Q=mq可得，酒精完全燃燒釋放的熱量為
Q放=m酒精q酒精=1×10-3kg×3.0×107J/kg=3.0×104J
故可得所使用的酒精燈的加熱效率為
4．（2023·遼寧鞍山·中考真題）小明為比較“不同物質(zhì)吸熱的情況”設(shè)計了如下的實驗方案：將A、B兩種液體分別裝入燒杯中，固定在鐵架臺上，用兩個相同的酒精燈同時加熱，實驗裝置如圖甲、乙所示，實驗時每隔一段時間同時測量并記錄A、B的溫度；
（1）組裝器材時應(yīng)按照（選填“自下而上”或“自上而下”）的順序依次安裝；
（2）實驗時，選取相同、初溫相同的A、B兩種不同液體，加熱時液體溫度升高，這是通過方式來增大液體內(nèi)能的；
（3）此實驗通過（選填“液體升高溫度的多少”或“加熱時間的長短”）來反映液體吸收熱量的多少；
（4）加熱一段時間后，液體B的溫度如圖乙所示，為 ℃；
（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)小明繪制出的溫度—時間圖象如圖丙所示，則液體（選填“A”或“B”）更適合作為家中“暖氣”中輸運能量的介質(zhì)。
【答案】自下而上質(zhì)量熱傳遞加熱時間的長短 33 B
【詳解】（1）[1]實驗時要用酒精燈的外焰加熱，故組裝器材時，先安裝酒精燈，應(yīng)按照自下而上的順序依次安裝。
（2）[2][3]根據(jù)比較吸熱能力的方法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同，實驗時，選取質(zhì)量相同、初溫相同的A、B兩種不同液體，加熱時液體溫度升高，這是通過熱傳遞方式來增大液體內(nèi)能的。
（3）[4]實驗中運用轉(zhuǎn)換法，通過加熱時間的長短來反映液體吸收熱量的多少。
（4）[5]由乙圖可知，溫度計分度值為1℃，加熱一段時間后，液體B的溫度為33℃。
（5）[6]根據(jù)繪制出的溫度—時間圖象可知，升高相同的溫度，B加熱時間長，B的吸熱能力強(qiáng)，比熱容大，根據(jù)Q=cmΔt，在質(zhì)量和降低的溫度相同時，B放熱多，故液體B更適合作為家中“暖氣”中輸運能量的介質(zhì)。
5．（2023·山東威?！ぶ锌颊骖}）在探究了“水在沸騰前后溫度變化的特點”實驗后，小明又探究了不同密度的鹽水在沸騰前后溫度變化的規(guī)律。

（1）小明用天平和量筒來測量配制好的鹽水密度，實驗原理為。
（2）如圖甲所示，使用溫度計測量鹽水的溫度，錯誤的操作是。
糾正錯誤后，小明用相同熱源對質(zhì)量和初溫均相同的鹽水1、鹽水2和純水（）進(jìn)行加熱，其溫度隨加熱時間變化的規(guī)律如圖乙所示．分析圖象回答下面兩個問題：
（3）初步得出鹽水的沸點隨鹽水密度變化的規(guī)律是，實驗時大氣壓標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
（4）兩種鹽水從相同初溫加熱至剛好沸騰，吸收的熱量更多（選填“鹽水1”或“鹽水2”）；請結(jié)合本實驗推理，如果內(nèi)陸地區(qū)一個水量不變的咸水湖隨著含鹽量逐漸升高，其對周圍地區(qū)氣溫的調(diào)節(jié)作用會變（選填“強(qiáng)”或“弱”）。
【答案】溫度計玻璃泡碰到容器底鹽水密度越大沸點越高小于鹽水2 弱
【詳解】（1）[1]小明用天平測量鹽水的質(zhì)量m，用量筒測量鹽水的體積V，實驗原理是。
（2）[2]圖甲中錯誤的操作是溫度計玻璃泡碰到容器底。
（3）[3]已知，由圖乙可知，鹽水1的沸點大于鹽水2的沸點，所以可以得出鹽水的沸點隨鹽水密度變化的規(guī)律是：鹽水密度越大，沸點越高。
[4]1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是，沸點跟氣壓有關(guān)，氣壓越高，沸點越高，由圖可知，實驗中水的沸點是，所以實驗時氣壓低于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
（4）[5]由乙圖可知，鹽水2加熱至沸騰所用的時間比鹽水1長，因此鹽水2吸收的熱量更多。
[6]根據(jù)吸熱公式可知，在吸收熱量和質(zhì)量一定時，溫度變化越大，比熱容越小。由圖乙可知，在其他條件相同時，鹽水1溫度變化比鹽水2溫度變化大，所以鹽水1的比熱容比鹽水2的比熱容小，又知鹽水1的密度大于鹽水2的密度，故水量不變的咸水湖隨著含鹽量逐漸升高，其對周圍地區(qū)氣溫的調(diào)節(jié)作用會變?nèi)酢?br>6．（2023·遼寧盤錦·中考真題）如圖甲所示，小明用相同的實驗裝置分別加熱質(zhì)量均為的水和食用油，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的溫度隨時間變化圖像。
（1）由圖乙和表丙可知，小明選用的是（選填“酒精”、“煤油”或“水銀”）溫度計；
（2）由圖乙可知，的吸熱能力較強(qiáng)；
（3）水在0~4min吸收的熱量是 J；
（4）小明分析圖乙后，想到端午節(jié)媽媽煮粽子時，先用大火將水燒開，再改用小火加熱，這樣既可以節(jié)約能源，又能保持水繼續(xù)沸騰將粽子煮熟。原因是水沸騰時持續(xù)吸熱，溫度。
【答案】水銀水不變
【詳解】
（1）[1]由圖乙可知，食用油的沸點為，大于酒精和煤油的沸點，小于水銀的沸點，故小明選用的是水銀溫度計。
（2）[2]由圖乙可知，升高相同的溫度，水加熱時間長，吸收的熱量多，故水的吸熱能力較強(qiáng)。
（3）[3]水在升高的溫度為
水吸收的熱量是
（4）[4]沸騰是吸熱過程，但溫度保持不變。煮粽子時，先用大火將水燒開，再改用小火加熱，原因是水沸騰時持續(xù)吸熱，溫度不變。這樣既可以節(jié)約能源，又能保持水繼續(xù)沸騰將粽子煮熟。
時間、min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
溫度/℃
90.0
92.3
93.8
96.1
97.1
98.0
98.0
98.0
98.0
98.0
測溫物質(zhì)
凝固點/℃
沸點/℃
水銀
357
酒精
78
注：在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下
T/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
t鹽水/℃
32
50
65
79
89
98
99.8
99.8
99.8
t水/℃
32
48
62
75
84
92
98
99.3
99.3
時間/min
溫度／℃
時間/
0
1
2
3
4
5
6
7
溫度/
90
92
94
96
98
98
98
98
記錄次數(shù)
1
2
3
4
升高的溫度（℃）
5
7.5
10
12.5
加熱a的時間（min）
2
3
4
5
加熱b的時間（min）
1
1.5
2
2.5
物質(zhì)
加熱時間/min
消耗酒精/g
末溫度/℃
物質(zhì)
加熱時間/min
消耗酒精/g
末溫度/℃
食用油
1
0. 5
54
水
1
0. 5
35
2
1. 0
88
2
1. 0
50
3
1. 5
122
3
1. 5
65
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下
物質(zhì)
沸點
酒精
78
煤油
150
水銀
357

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷更多

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷 更多

相關(guān)試卷更多