專題03年年考的熱學(xué)三類重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)解決對(duì)策(教師版含解析)_第1頁(yè)
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專題03年年考的熱學(xué)三類實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決對(duì)策中考典型例題解析【例題1】(2020遼寧阜新)在探究“海波熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,使用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示:(1)組裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí),合理的順序是______(填序號(hào))。①溫度計(jì)②石棉網(wǎng)③裝水的燒杯④酒精燈⑤裝有海波的試管(2)為了使試管中的海波受熱均勻,應(yīng)選擇______的海波進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(選填“大顆?!被颉靶☆w?!?。(3)圖乙是某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù),溫度是______℃。(4)圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的海波熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像,圖像中的__________段(選填“AB”或“BC”)表示海波的熔化過(guò)程。海波在B點(diǎn)的內(nèi)能__________C點(diǎn)的內(nèi)能(選填“大于”“等于”或“小于”)。(5)由實(shí)驗(yàn)可知,當(dāng)海波的溫度處于48℃時(shí),其狀態(tài)是_______。A.固態(tài)B.固液共存狀態(tài)C.可能固態(tài)、液態(tài),也可能固液共存狀態(tài)【答案】(1)④②③⑤①(2)小顆粒(3)42(4)BC小于(5)C【解析】(1)酒精燈要使用外焰加熱,所以合理順序應(yīng)先放好酒精燈,由其外焰高度確定鐵圈及石棉網(wǎng)的高度;將裝水的燒杯放到石棉網(wǎng)上,安裝裝有海波的試管,最后安裝溫度計(jì),其合理的順序是:④②③⑤①。(2)實(shí)驗(yàn)中宜選用小顆粒的海波,能使海波均勻受熱。(3)圖乙中溫度計(jì)的分度值是1℃,溫度計(jì)的示數(shù)是42℃。(4)從圖丙中可知,海波在熔化過(guò)程中溫度保持48℃不變,BC段表示海波的熔化過(guò)程。海波熔化過(guò)程中,吸收熱量,內(nèi)能增大,所以海波在B點(diǎn)的內(nèi)能小于C點(diǎn)的內(nèi)能。(5)海波的熔點(diǎn)是48℃,所以48℃的海波可能是固態(tài)(達(dá)到熔點(diǎn)尚未熔化),可能是液態(tài)(剛剛?cè)刍Y(jié)束),也可能是固液混合態(tài)(熔化過(guò)程中),故選C?!纠}2】(2020南京)如圖甲所示,用100g初溫為90℃的水做“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。(1)加熱一段時(shí)間后,溫度計(jì)示數(shù)如圖乙所示,為_(kāi)_____℃,這段時(shí)間內(nèi)水吸收的熱量為_(kāi)_____J;[c水=4.2×103J/(kg·℃)](2)繼續(xù)實(shí)驗(yàn),觀察到水剛開(kāi)始沸騰,接下來(lái)的操作是:______(選填“繼續(xù)”或“停止”,下同)加熱,______記錄溫度計(jì)示數(shù)。分析數(shù)據(jù),完成實(shí)驗(yàn)?!敬鸢浮?1)952.1×103(2)繼續(xù)繼續(xù)【解析】(1)由圖乙可知,溫度計(jì)的分度值是1℃,溫度計(jì)的示數(shù)是95℃。這段時(shí)間內(nèi)水吸收的熱量Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(95℃90℃)=2.1×103J(2)要探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn),在觀察到水剛開(kāi)始沸騰時(shí),需要繼續(xù)對(duì)水加熱,并繼續(xù)記錄溫度計(jì)示數(shù),分析數(shù)據(jù)?!纠}3】(2021南京模擬)某同學(xué)在做“探究不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)時(shí),使用相同的電加熱器給甲、乙兩種液體加熱,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:物質(zhì)次數(shù)質(zhì)量m/kg升高溫度△t/℃加熱的時(shí)間t/min甲10.110220.2104乙30.110140.2202(1)實(shí)驗(yàn)中記錄加熱時(shí)間的目的是(2)分析第1、2次或第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出同種物質(zhì)升高相同的溫度時(shí),吸收的熱量的多少物質(zhì)的有關(guān).(3)分析第1、3次或第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出質(zhì)量相等的不同物質(zhì),升高相同的溫度時(shí),吸收的熱量(選填“相同”或“不同”)(4)分析第1、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)加熱時(shí)間相同,單位質(zhì)量的不同物質(zhì)升高的溫度(選填“相同”或“不同”).(5)由上述分析可以得出(選填“甲”或“乙”)物質(zhì)的吸熱能力強(qiáng).(6)該實(shí)驗(yàn)采用的物理學(xué)研究方法是和.【答案】(1)在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等;(2)質(zhì)量;(3)不同;(4)相同;(5)甲;(6)轉(zhuǎn)換法;控制變量法.【解析】探究物質(zhì)的吸熱性能大小時(shí),必須控制物質(zhì)吸收的熱量相等,因此實(shí)驗(yàn)中選用了兩個(gè)相同的電加熱器;根據(jù)控制變量法的要求,分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)所控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出相應(yīng)的結(jié)論;加熱相同時(shí)間,甲乙吸收的熱量相同,質(zhì)量也相同,通過(guò)比較溫度變化來(lái)比較吸熱能力.吸收熱量的多少用加熱時(shí)間來(lái)表示,用到了轉(zhuǎn)換法,此實(shí)驗(yàn)還用到了控制變量法.(1)實(shí)驗(yàn)中用同樣的加熱器,放出的熱量才相同,物質(zhì)吸收的熱量才會(huì)相同,故用同樣的加熱器的目的是在相同的時(shí)間里供給的熱量相同;(2)分析第1、2次或第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出的初步結(jié)論是:同種物質(zhì)升高相同溫度時(shí),吸收熱量的多少與物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān);(3)由表中第1、3次或第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,質(zhì)量相同的甲和乙升高相同的溫度,吸收的熱量不相等;(4)分析第1、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)加熱時(shí)間相同(2min),單位質(zhì)量(0.1kg)的不同物質(zhì)升高的溫度相同(10℃);(5)由表中第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,液體質(zhì)量和升高的溫度相等而液體種類不同,甲液體的加熱時(shí)間比乙液體的加熱時(shí)間長(zhǎng),甲液體比乙液體吸收的熱量多,由此可得:甲的吸熱能力更強(qiáng).(6)吸收熱量的多少用加熱時(shí)間來(lái)表示,用到了轉(zhuǎn)換法,此實(shí)驗(yàn)還用到了控制變量法.臨門一腳預(yù)測(cè)練1.(2021山東東營(yíng)模擬)圖甲是探究“水的沸騰”實(shí)驗(yàn)裝置。(1)安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí),應(yīng)按照(選填“自下而上”或“自上而下”)的順序進(jìn)行。(2)A、B、C三種讀數(shù)方法正確的是(填字母代號(hào))。(3)由圖乙可知,水的沸點(diǎn)是℃.水沸騰過(guò)程中不斷吸熱,溫度(選填“升高”、“降低”或“保持不變”)。(4)實(shí)驗(yàn)器材中紙板的作用:、。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,移開(kāi)酒精燈,發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)的水沒(méi)有立即停止沸騰,可能的原因是。【答案】(1)自下而上;(2)B;(3)98;保持不變;(4)減少熱量散失;防止熱水濺出傷人(防止水蒸氣遇冷液化成小水珠附在溫度計(jì)上影響讀數(shù));(5)石棉網(wǎng)的溫度高于水的沸點(diǎn),水能繼續(xù)吸熱。【解析】(1)實(shí)驗(yàn)器材的安裝遵循由左到右,自下而上的原則,首先確定點(diǎn)燃酒精燈的高度,再把鐵圈固定在酒精燈的外焰處,然后依次放燒杯紙板溫度計(jì);(2)讀取溫度計(jì)示數(shù)時(shí),視線應(yīng)與溫度計(jì)內(nèi)液面相平,故B正確;(3)水在沸騰過(guò)程中,雖然不斷吸熱,但溫度保持不變。由數(shù)據(jù)知,水在沸騰過(guò)程中溫度保持98℃不變,所以沸點(diǎn)是98℃。(4)使用中心有孔的紙板蓋住燒杯,可以減少熱量的散失,同時(shí)也可以防止熱水濺出傷人(防止水蒸氣遇冷液化成小水珠附在溫度計(jì)上影響讀數(shù))。(5)石棉網(wǎng)的溫度高于水的沸點(diǎn),水繼續(xù)吸熱,故水沒(méi)有立即停止沸騰。2.(2021貴州黔東南二模)小明用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究水沸騰的特點(diǎn)。(1)請(qǐng)指出圖1中的操作錯(cuò)誤:。(2)如圖2是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的水溫度隨時(shí)間變化的圖線。由圖可知,水沸騰時(shí)的特點(diǎn)是:水繼續(xù)吸熱,溫度。(3)為說(shuō)明水在沸騰過(guò)程中是否需要吸熱,應(yīng),觀察水是否繼續(xù)沸騰。(4)小明再次實(shí)驗(yàn)時(shí)為節(jié)省加熱時(shí)間,減少了水的質(zhì)量,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出大致能體現(xiàn)這項(xiàng)措施的圖線?!敬鸢浮?1)溫度計(jì)的玻璃泡碰到容器壁;(2)不變;(3)停止加熱;(4)見(jiàn)解析圖?!窘馕觥?1)由圖1可知,溫度計(jì)的玻璃泡碰到容器壁,會(huì)使測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確;(2)由圖2可知,水沸騰時(shí),不斷吸收熱量,溫度保持不變;(3)水沸騰后,若撤去加熱源,則水不再吸收熱量,也就不能維持沸騰狀態(tài),所以應(yīng)停止加熱,觀察水是否能夠繼續(xù)沸騰;(4)發(fā)現(xiàn)從開(kāi)始加熱到沸騰的這段時(shí)間過(guò)長(zhǎng);故為了縮短實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,可以采取的措施是:①減小水的質(zhì)量;②提高水的初溫;原來(lái)是10min開(kāi)始沸騰,當(dāng)減小水的質(zhì)量后,在10min之前就開(kāi)始沸騰,如圖所示:3.(2020湖北荊門)科學(xué)探究是物理學(xué)科的重要組成部分。如下是“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)。(1)圖甲是某小組同學(xué)組裝的實(shí)驗(yàn)裝置,安裝溫度計(jì)時(shí)玻璃泡接觸到燒杯底部,此時(shí)應(yīng)適當(dāng)將______(選填“A處向上”或“B處向下”)進(jìn)行調(diào)整;(2)實(shí)驗(yàn)前,向燒杯中倒入熱水而不是冷水,這樣做是為了______;(3)圖乙、丙是朵朵同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中觀察到的兩種不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,其中圖______是水沸騰時(shí)的情況;(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖丁所示。分析該圖除可知水的沸點(diǎn)外,還可知水沸騰時(shí)的特點(diǎn)是______。【答案】(1)A處向上(2)減少?gòu)募訜嶂练序v的時(shí)間(3)乙(4)繼續(xù)吸熱,溫度不變【解析】(1)由于溫度計(jì)的玻璃泡碰到了燒杯底,需要將溫度計(jì)向上調(diào)整,即將A處向上調(diào)整。(2)實(shí)驗(yàn)前,向燒杯中倒入熱水而不是冷水,這樣可以提高水的初溫,縮短加熱至沸騰所用的時(shí)間。(3)水在沸騰前,氣泡從下往上逐漸變小,沸騰時(shí),氣泡從下往上逐漸變大,圖乙是沸騰時(shí)的情況。(4)由圖可知,水在沸騰過(guò)程中,繼續(xù)吸熱,溫度不變。4.(2020蘇州)小明分別采用圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究燭蠟、冰的熔化特點(diǎn)。(1)組裝甲裝置時(shí),A、B兩部件中應(yīng)先固定部件;探究時(shí)采用“水浴法”而不直接用酒精燈加熱除了能減緩升溫速度,還能使試管;(2)圖乙中溫度計(jì)的示數(shù)為℃;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出兩者溫度隨時(shí)間變化的圖象(如圖丙),其中蠟燭的圖象是圖(①/②);圖①中bc段對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi),試管里物質(zhì)的內(nèi)能(變大/變小/不變)?!敬鸢浮?1)B;受熱均勻;(2)﹣4;(3)②;變大?!窘馕觥?1)在實(shí)驗(yàn)中需要用酒精燈的外焰加熱,所以應(yīng)先確定鐵圈的高度,即先固定B;在調(diào)節(jié)過(guò)程中,要點(diǎn)燃酒精燈;水浴法能使物質(zhì)均勻受熱,減緩升溫的速度;(2)由圖可知,溫度計(jì)的分度值為1℃,溫度在0℃以下,示數(shù)為﹣4℃;(3)由圖可知,圖①中的物質(zhì)在熔化時(shí)溫度不變,為晶體,即為冰;圖②中的物質(zhì)吸熱,溫度一直升高,沒(méi)有固定的熔點(diǎn),為非晶體,即是蠟燭;圖①中bc段對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi),試管里冰吸收熱量,內(nèi)能變大。5.(2020甘肅天水)在研究”不同物質(zhì)的溫度變化與吸熱關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,取質(zhì)量和初溫都相同的甲乙兩種液體,分別裝入相同燒杯中,用相同的加熱器加熱,如圖A所示。(1)圖B為某時(shí)刻的溫度,其示數(shù)為℃。(2)分析圖C可知,吸收相同熱量,液體升溫更高;液體更適合作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液。(3)若甲、乙液體從圖C所示的初溫分別升高到40℃和35℃,吸收熱量之比為2:1,則甲、乙液體的比熱容之比為?!敬鸢浮?1)39;(2)乙;甲;(3)3:2?!窘馕觥?1)圖B中,溫度計(jì)分度值為1℃,示數(shù)為39℃;(2)分析圖C可知,吸收相同熱量,即加熱相同時(shí)間,如下所示,乙液體升溫更高;根據(jù)比較吸熱能力的第2種方法,甲的吸熱能力強(qiáng),比熱容大,根據(jù)Q=cm△t,相同的質(zhì)量甲乙兩種物質(zhì),升高相同的溫度,甲吸熱多,冷卻效果好,甲液體更適合作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液;(3)若甲、乙液體從圖C所示的初溫分別升高到40℃和35℃,升高的溫度分別為:20℃和15℃,吸收熱量之比為2:1,根據(jù)c=,則甲、乙液體的比熱容之比為:=×=×=3:2?!军c(diǎn)評(píng)】本題比較不同物質(zhì)的吸熱能力,考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用和比較吸熱能力的方法,為熱學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)。6.(2021云南三模)小明和小華分別利用圖甲所示的相同裝置探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn).當(dāng)水溫接近90℃時(shí)每隔0.5min記錄一次溫度,并繪制出如圖乙所示的水溫與時(shí)間關(guān)系的圖像.(1)小明對(duì)甲圖的溫度計(jì)測(cè)水溫的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,其中正確的是()DDCBAACD(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)看到水中有大量氣泡不斷上升、變大或,到水面破裂開(kāi)來(lái),里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中,就表明水沸騰了.(3)分析圖乙可知,小華將水加熱至沸騰的時(shí)間明顯較長(zhǎng),最有可能的原因是.(4)小明在第9分鐘撤掉酒精燈后,發(fā)現(xiàn)有一段時(shí)間水溫依然保持不變.如圖乙所示,這段時(shí)間內(nèi)燒杯底部的溫度高于杯內(nèi)水的溫度,原因是水沸騰時(shí)溫度保持不變,且需要____熱量.(5)為了縮短加熱時(shí)間,可以采取在燒杯上面加蓋,加火等措施,燒杯上面加紙板蓋的目的就是.【答案】(1)C(3)小華所用水的質(zhì)量大(4)吸收.(5)減少散熱?!窘馕觥?1)用溫度計(jì)測(cè)液體溫度時(shí),溫度計(jì)不要貼近容器壁;溫度計(jì)要插入液體里;視線要和測(cè)溫物質(zhì)上表面相平。圖C正確。(2)氣泡不斷上升,受到壓強(qiáng)減小,氣泡變大。(3)水多,質(zhì)量大。(4)只要水沸騰沒(méi)說(shuō)明水就在吸熱。(5)燒杯上面加紙板蓋的目的就是減少散熱.7.(2020遼寧盤錦)在“探究固體熔化時(shí)溫度變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。(1)按圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置組裝器材,最后應(yīng)調(diào)整______(填“酒精燈”或“溫度計(jì)”)的位置;(2)加熱一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)試管中不斷有液態(tài)物質(zhì)出現(xiàn),同時(shí)溫度計(jì)示數(shù)保持不變,從而確定該物質(zhì)是______(填“晶體”或“非晶體”);(3)該物質(zhì)全部熔化后繼續(xù)加熱,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出熔化后溫度計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的圖象,如圖乙所示,若實(shí)驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下進(jìn)行,分析圖象可知,試管中的物質(zhì)______(填“能”或“不能”)沸騰;(4)另一小組在利用相同的器材進(jìn)行這一實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到該物質(zhì)熔化時(shí)溫度計(jì)示數(shù)緩慢上升,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是______(填序號(hào))。①燒杯中的水過(guò)多②對(duì)試管內(nèi)物質(zhì)不斷攪拌③溫度計(jì)的玻璃泡碰到了試管壁【答案】(1)溫度計(jì)

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