中考物理實(shí)驗(yàn)3 （考點(diǎn)精講）探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律

實(shí)驗(yàn)3探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律1.實(shí)驗(yàn)器材及作用：（1）測(cè)量工具：溫度計(jì)、秒（停）表；（2）溫度計(jì)的原理、使用和讀數(shù)；（3）石棉網(wǎng)的作用：使燒杯底部均勻受熱；（4）器材組裝順序：按自下而上的順序組裝；2.實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)：（1）實(shí)驗(yàn)中選用小顆粒固體的目的：使小顆粒固體受熱均勻；使溫度計(jì)的玻璃泡與固體小顆粒充分接觸，溫度測(cè)量更準(zhǔn)確；（2）采用水浴法加熱優(yōu)點(diǎn)：①使被加熱的物質(zhì)受熱均勻；②固體物質(zhì)溫度上升緩慢，便于記錄各個(gè)時(shí)刻的溫度；（3）燒杯中水量的要求：能夠浸沒(méi)試管中的固體即可；（4）試管插入燒杯中的位置要適當(dāng)：①試管中所裝物質(zhì)要完全浸沒(méi)在水中；②試管不能接觸到燒杯底或側(cè)壁；【分析數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，總結(jié)結(jié)論】圖1晶體的熔化和凝固圖像圖2非晶體的熔化和凝固圖像3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪溫度-時(shí)間圖像；4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或圖像判斷熔點(diǎn)、熔化時(shí)間、晶體、非晶體、物態(tài)、內(nèi)能大小等；5.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或圖像總結(jié)晶體熔化特點(diǎn)?！窘涣髋c討論】6.探究冰在熔化過(guò)程中是否需要吸熱：當(dāng)試管中的冰開(kāi)始熔化時(shí)，立即將試管浸入另一只裝有冰水混合物的燒杯中，觀(guān)察冰是否繼續(xù)熔化；7.燒杯口處“白氣”的成因：水蒸氣遇冷液化形成的小水珠；8.熔化過(guò)程中內(nèi)能、溫度和熱量的變化規(guī)律：晶體熔化過(guò)程中吸熱熱量，內(nèi)能逐漸增大，但溫度保持不變；非晶體熔化過(guò)程中，吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度不斷升高；9.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(jì)的玻璃泡充分接觸.10.燒杯中的水要適量，原因是：①水太多會(huì)延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間；②水太少不能使固體浸沒(méi)，會(huì)造成固體受熱不均勻.11.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(méi)在水中.12.溫度計(jì)的使用：①溫度計(jì)的玻璃泡應(yīng)與待測(cè)物體充分接觸且不能碰到試管底或試管壁；②讀數(shù)時(shí)，視線(xiàn)要與溫度計(jì)中液柱的液面相平.③溫度計(jì)的讀數(shù)：物體溫度=大格示數(shù)+小格數(shù)×分度值.13.為了縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，可采取的方法：①用溫水；②增大酒精燈的火苗；③適當(dāng)減少水的質(zhì)量.14.熔化前后圖線(xiàn)傾斜程度不同的原因：熔化前后物質(zhì)的狀態(tài)不同，比熱容不同（相同時(shí)間溫度變化量小的比熱容大）；15.冰熔化后繼續(xù)對(duì)燒杯加熱，試管內(nèi)水不會(huì)繼續(xù)沸騰的原因：沒(méi)有溫度差，試管內(nèi)的水不能再繼續(xù)吸熱；16.晶體熔化的條件：達(dá)到熔點(diǎn)，繼續(xù)吸熱；17.晶體熔化時(shí)的特點(diǎn)：持續(xù)吸熱，溫度不變；18.撤去酒精燈，晶體還會(huì)繼續(xù)熔化的原因：水的溫度高于晶體熔點(diǎn)，晶體可以繼續(xù)吸熱；19.通過(guò)圖像區(qū)分晶體和非晶體：晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)；20.比熱容的相關(guān)判斷和計(jì)算；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：晶體有熔點(diǎn)，晶體熔化時(shí)要吸熱，但溫度不變；非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，非晶體熔化時(shí)要吸熱，但溫度一直上升?！纠?】同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室做“探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn).（1）小明同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，該物質(zhì)用時(shí)4min熔化完畢.（2）請(qǐng)?jiān)趫D甲所示的方格紙上幫小明畫(huà)出該物質(zhì)的溫度—時(shí)間圖像.甲（3）該物質(zhì)在熔化過(guò)程中溫度和內(nèi)能的變化特點(diǎn)是溫度不變,內(nèi)能不斷增大.（4）該物質(zhì)是晶體（選填“晶體”或“非晶體”）.（5）該物質(zhì)的熔點(diǎn)是48℃.（6）小楊同學(xué)所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，小楊在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先固定石棉網(wǎng)（選填“石棉網(wǎng)”或“溫度計(jì)”）的高度.（7）小楊應(yīng)選擇顆粒較小（選填“較大”或“較小”）的固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn).（8）實(shí)驗(yàn)中，用水浴法加熱固體的目的是使固體受熱均勻.（9）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)溫度計(jì)的讀數(shù)為-6℃.（10）小楊根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的該固體熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖丁所示，由圖丁知，在BC段，該物質(zhì)處于固液共存態(tài).乙丙?。?1）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，相同時(shí)間內(nèi)被加熱物質(zhì)吸收的熱量相同，則該物質(zhì)處于固態(tài)時(shí)的比熱容小于（選填“大于”“小于”或“等于”）處于液態(tài)時(shí)的比熱容.（12）小楊在總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)推測(cè)：如果一直加熱下去，試管中的液體會(huì)沸騰.你認(rèn)為小楊的推測(cè)是否正確，可能正確；請(qǐng)說(shuō)明理由：若試管中的液體的沸點(diǎn)低于水的沸點(diǎn),則該液體會(huì)沸騰;若試管中的液體的沸點(diǎn)高于或等于水的沸點(diǎn),則該液體不會(huì)沸騰（13）如圖戊所示是小華同學(xué)分別利用a、b兩種物質(zhì)做熔化實(shí)驗(yàn)時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的溫度—時(shí)間圖像，由圖像可知，a、b兩種物質(zhì)的區(qū)別是a有熔點(diǎn),b沒(méi)有熔點(diǎn)(合理即可).【例2】在探究熱現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，小明將質(zhì)量相等的冰和石蠟分別裝在兩個(gè)相同的試管中，并放在一個(gè)裝有水的大燒杯中進(jìn)行加熱．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）將兩試管放在同一個(gè)裝有水的大燒杯中進(jìn)行加熱，其目的有①水浴法加熱，使兩個(gè)試管中的固體受熱均勻；②確保兩個(gè)試管中的固體吸收的熱量相同．（2）由圖乙可知，A（選填“A”或“B”）是冰，該物質(zhì)在第4min時(shí)的狀態(tài)為固液共存態(tài)．當(dāng)冰全部熔化后，繼續(xù)加熱使燒杯中的水沸騰并持續(xù)一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)試管中的水始終不會(huì)沸騰，其原因可能是無(wú)法從燒杯的水中繼續(xù)吸熱．（合理即可）（3）加熱1min時(shí)，冰和石蠟均為固態(tài)，由圖乙可知，此時(shí)石蠟（選填“冰”或“石蠟”）的比熱容較大．（4）加熱一段時(shí)間后，在試管的外壁有小水珠凝結(jié)，這是由空氣中的水蒸氣液化（填物態(tài)變化名稱(chēng)）形成的．（5）把裝有冰塊和石蠟的試管放