专题36 热学创新实验中考考题--2024年中考物理总复习查缺补漏专题（通用）

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（1）实验时，在三个相同的杯子中加入________相同、初温不同的水。将温度传感器的探头浸没水中测量水温时，应注意探头不要_________；
（2）将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却，箱内的风扇可使箱内气流稳定循环，使得三杯水受冷环境_________；
（3）同时用三个温度传感器分别监测三杯水的温度，并获得温度随时间变化的图象如图乙。分析图象可知：在其他条件相同的情况下，初温高的水降温_________（填“快”或“慢”）；水在凝固过程中，_________热量，温度保持不变；
（4）为提高实验结论的普遍性，实验时应在每杯水中放入多个探头，对杯子中不同的_________水进行测量。
【答案】 （1）质量 接触杯底或接触杯壁 （2）相同 （3） 快 放出 （4）位置
【解析】（1）根据控制变量法，在三个相同的杯子中加入质量相同和初温不同的水，温度传感器的探头浸没水中，不能碰到杯底或杯壁。
（2）为了使水受冷环境相同，需要将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却，箱内的风扇可使箱内气流稳定循环。
（3）由图乙可知，水从80℃降低到0℃，大约需要3.2×103s，水从40℃降低到0℃，大约需要3×103s，水从30℃降低到0℃，大约需要2×103s，说明在其他条件相同的情况下，初温高的水降温快。降到0℃后保持不变，说明水在凝固过程中，放出热量，温度不变。
（4）为了使实验结论具有普遍性，避免偶然性，在每杯水中放入多个探头，对杯子中不同的位置的水进行测量。
2.（2023广东省） 小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用题图的装置进行实验：在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水，用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶（内层紧贴，外层相对宽松），用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶，用数显温度计测量瓶中热水的温度，测得有关数据如题表所示。
题表

（1）题表中有一个温度值记录错误，该错误的温度值是______℃。水温会先降到41.0℃的是______瓶。已知瓶中水的体积是350mL，该瓶中水的温度降至41.0℃时，其放出的热量是____J。[，]
（2）如果把瓶中的热水换成冰块，_______瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果，可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有___________。
（3）请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子：________。
【答案】（1）62.5 乙 （2）甲 空气 （3）见解析
【解析】（1）由于温度是逐渐降低的，不可能比初温还搞，故可知甲瓶62.5℃是错误的。
根据表格温度变化趋势可知，乙瓶中温度下降更快，故乙瓶中水温更快降到41.0℃。
由于瓶中水的体积是350mL，可得水的质量为
根据可得，放出的热量为
（2）由于甲瓶保温更好，如果把瓶中的热水换成冰块，则甲瓶中的冰块熔化较慢。
可能是两件薄衣服中间有空气，减慢了热量的流失速度。
（3）羽绒服内充满空气更保暖，双层玻璃隔热效果更好。
3.（2023黑龙江牡丹江） 生活中常将牛奶放在热水中（即“水浴法”）加热，如图甲所示。小明想知道牛奶的沸点，实验装置如图乙所示。

（1）实验中还需要添加的测量工具是______；小明用酒精灯给牛奶加热，当温度接近90℃，每隔记录一次温度，数据如表所示；
（2）牛奶沸腾时，内部涌出大量气泡，在表面堆积，不易破裂，需不断搅拌气泡；可见，牛奶的沸腾也是一种剧烈的______现象；同时奶香四溢，这属于______现象；
（3）实验表明，牛奶在沸腾过程中，温度______，用酒精灯持续加热，表明牛奶沸腾需要______热量；
（4）小明发现牛奶的沸点与水的沸点接近，但极容易溢出（俗称“潽（pū）锅”），用“水浴法”加热牛奶的好处是______（写出一条）。
【答案】（1）秒表 （2）汽化 扩散 （3）保持不变 吸收（4）方便安全（或省时，受热均匀，保持营养等合理即可）
【解析】（1）实验中要测量时间，实验室用秒表测量时间，故还需要秒表。
（2）汽化有两种表现形式：蒸发和沸腾，其中沸腾是剧烈的汽化现象；奶香四溢，是牛奶分子做不停息的无规则运动，扩散到空气中闻到的香味，属于扩散现象。
（3）沸腾的特点是吸热，但温度保持不变，由表格可知，牛奶加热到2.5min以后温度保持不变，故牛奶在沸腾过程中，温度保持不变；并且沸腾过程中要用酒精灯持续加热，说明牛奶沸腾时要吸收热量。
（4）用“水浴法”加热牛奶的优点是方便安全，不会“潽锅”，因为牛奶达到沸点后不能从外界吸收热量，故不会沸腾，出现“潽锅”。另外水浴法加热，牛奶受热均匀，能有效锁住牛奶营养。
4. 某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水，200g水、100g煤油进行加热，如图所示。

（1）若要探究不同物质的吸热差异应选择_______（选填“甲、乙、丙”中的两个）两图进行对比实验；
（2）水沸腾时，小组成员观察到烧杯内出现的气泡是______（选填“A”、“B”或“C”）图；
（3）在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图丁，分析可知100g煤油对应的图像是______（选填“b”或“c”），已知水的比热容大于煤油的比热容。
【答案】（1）甲、丙 （2） B （3） c
【解析】（1）若要探究不同物质吸热差异，根据控制变量法的要求，要控制物质的质量相同，改变物质的种类，故应选择甲、丙两图进行对比实验。
（2）水沸腾时，烧杯中的水进行剧烈的汽化现象，气泡在上升过程中不断变大，故小组成员观察到烧杯内出现的气泡是B图。
（3）水的比热容大于煤油的比热容，质量相同的水和煤油相比，在吸收相同的热量（加热时间相同）时，煤油的温度变化量比较大，故100g煤油对应的图像是c。
5. （2023湖北宜昌）冬天下大雪时，小华看到护路工人往路面撒上大量的盐，他了解到道路结冰会对行车安全造成危害，撒盐可以使路面的冰雪熔化。小华不禁产生了疑问，在相同的气温下，为什么撒了盐后的冰就会熔化呢？

（1）小华回家后进行了探究，他从冰箱里取出一些冰块，分别放入甲乙两个相同的易拉罐中，并在乙罐中相入适量的盐，用筷子搅拌一段时间（如图1）。当两罐内________时，用温度计分别测出罐内混合物的温度（示数如图2），乙罐中混合物的温度为_______，对比甲罐温度小华得出相同的气温下撒了盐后的冰会熔化的原因是_________；
（2）小华还发现，一只罐外壁出现了白霜，而另一只外壁出现的是小水珠，出现白霜的是______（选填“甲”或“乙”）罐。
【答案】 （1）有水出现 见解析 （2）乙
【解析】（1）从冰箱里取出一些冰块，分别放入甲乙两个相同的易拉罐中，并在乙罐中相入适量的盐，用筷子搅拌一段时间，当两罐内有水出现，成为冰水混合物，由图2中乙图可知温度计的分度值是1℃，温度计的示数是-6℃，乙罐中混合物的温度为-6℃；对比甲乙两图，冰盐混合物的熔点低于冰的熔点，所以相同的气温下撒了盐后的冰会熔化。
（2）甲图中温度计的示数是0℃，水蒸气遇到甲罐壁会液化成小水珠；乙图中温度计的示数是-6℃，温度比较低，低于冰的凝固点，水蒸气遇到乙罐壁会凝华成白霜。
6. （2023苏州）图甲中，试管装有适量碎冰，用酒精灯对烧杯中足量的水进行加热，用温度计测量不同时刻冰的温度值，冰的温度随时间变化的图像如图乙。
（1）甲图中温度计示数为______℃；

（2）根据图乙可知冰属于______（选填“晶体”、“非晶体”）；
（3）de阶段试管中水______（选填“正在”、“没有”）沸腾。
【答案】（1）-4 （2）晶体 （3）没有
【解析】（1）由图可知，温度计分度值为1℃，液面在0刻度线下面第四格处，所以示数为-4℃。
（2）由图乙可知，冰在熔化过程中，吸热温度不变，即冰有固定的熔点，属于晶体。
（3）液体沸腾的条件是：温度达到沸点且能继续吸热。de阶段试管中水温度达到了沸点，但由于温度和烧杯内水的温度相同，无法从烧杯内水中吸热，故没有沸腾。
7. （2023江苏扬州）如图所示，在估测薯片热值的实验中，小军设计了两种对水加热的方式：
方式一：薯片在烧杯中燃烧；
方式二：薯片在燃烧皿中燃烧。
（1）两种加热方式中合理的是______；在进行实验时，要让薯片充分燃烧，操作是______；
（2）用天平量取水，并测出一片薯片的质量，用以上选取的方式燃尽薯片，并用温度计测出水升高的温度，所测出的薯片热值偏______，原因是______。
【答案】 （1）方式二 把薯片碾碎（2） 小 薯片燃烧放出的热量没有被水全部吸收
【解析】（1）由于热空气上升，方式一中薯片燃烧产生的热量很大一部分损失到空气中，导致结果不准，所以两种加热方式中合理的是方式二。
把薯片碾碎，增大了与空气的接触面积，可以使薯片充分燃烧。
（2）由于薯片不能完全燃烧，且燃烧放出的热量不能全部被水吸收，导致水升高的温度偏低，计算出的热量偏小，根据公式可知，所测出的薯片热值偏小。
8. （2023江西）【探究名称】探究保温瓶的保温效果与什么因素有关
【问题】有些同学喜欢用保温瓶带热水到校饮用。使用过程中发现瓶内装水较多时，保温效果较好；瓶内装水较少时，保温效果较差。据此，同学们猜想：保温瓶的保温效果可能与_________有关。
【证据】针对同学们的猜想，甲、乙两组同学分别设计了一套方案。
甲组方案：利用五个规格相同的保温瓶（容积为）在同一天进行实验
（1）上午8∶00将不同体积初温为的热水，同时装入五个保温瓶内；
（2）下午6∶00打开五个保温瓶，同时测量并记录水温，计算出水降低的温度。
乙组方案：利用同一保温瓶（容积为）分五天进行实验
（1）每天上午8∶00将不同体积初温为98℃的热水装入同一保温瓶内；
（2）每天下午6∶00打开保温瓶，测量并记录水温，计算出水降低的温度。
上述两套方案，都能控制实验时保温瓶的保温性能完全相同，但乙组方案不能保证每天的_________完全相同。所以，同学们选择了甲组方案在实验室进行实验。收集的数据如下表：
水的初温：98℃
【解释】
（1）本实验通过相同时间内_________来反映保温瓶的保温效果，这种研究方法称为转换法；
（2）分析实验数据可以得出初步结论：在其它条件相同的情况下，水量少于时，水量越多，其保温效果越_________；水量在时，水量越少，其保温效果越好。
【交流】
（3）经过讨论，同学们认为水量在范围内的初步结论不一定可靠，原因是_________。
（4）实验过程中，水温下降是通过_________的方式改变其内能。
（5）下列实验中也用到转换法的是_________
A.探究真空不能传声
B.研究光的传播时引入光线
C.探究平面镜成像特点时，用两支相同的蜡烛来比较像与物的大小关系
D.探究物体动能大小时，用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小
【答案】【问题】 水的体积 【证据】室温 【解释】（1）水降低的温度 （2）好 （3）见解析 （4）热传递 （5）D
【解析】瓶内装水较多时，保温效果较好，瓶内装水较少时，保温效果较差，猜想：保温瓶的保温效果可能与水的体积有关。
乙组方案中利用同一保温瓶分五天进行实验，每天的气温不同，不能保证每天的室温完全相同。
（1）本实验通过相同时间内水降低的温度来反映保温瓶的保温效果，相同时间内水降低的温度越低，说明保温效果越差。
（2）由表中数据可知，水量少于1.9L时，保温性能随水量的减小而减弱，水量越多，其保温效果越好；在水量在2L到1.9L时，保温性能随水量的减小而增强。
（3）因为没有进行多次实验，实验结论具有偶然性，没有普遍性，所以水量在范围内的初步结论不一定可靠。
（4）实验过程中，水放出热量，水温下降，内能减小，是通过热传递的方式改变其内能。
（5）A．探究声音的传播时，利用真空罩实验，越向外抽空气，声音越小，在此基础上得到声音传播需要介质，真空不能传声，采用的是科学推理法，故A不符合题意；
B．研究光的传播时引入光线，采用的是模型法，故B不符合题意；
C．探究平面镜成像特点时，用两个等大的蜡烛探究像与物的大小关系，采用的是等效替代法，故C不符合题意；
D．探究物体动能大小时，用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能，采用了转换法，故D符合题意。
故选D。
9. （2023内蒙古包头）同学们利用纸杯、蜡烛、火柴、铁丝等器材把水烧开，如图所示。

（1）纸杯不会被点燃的原因是：开水的温度______纸的着火点；
（2）烧水过程中通过观察______来判断水是否烧开；
（3）要想知道水烧开时温度的变化情况，还需要补充的器材是______；
（4）为了节约能源又让水尽快烧开，可采用的办法有______（写出一种即可）。
【答案】 （1）低于（2）气泡变化 （3）温度计（4）减少水的质量（或提高水的初温、给纸杯加盖子等）
【解析】（1）水的沸点为100℃，纸的着火点在，纸杯不会被点燃的原因是：开水的温度低于纸的着火点。
（2）水烧开前，气泡上升过程中由大变小；烧开后，气泡上升过程中由小变大，到达水面时破裂开；烧水过程中通过观察气泡的变化来判断水是否烧开。
（3）要想知道水烧开时温度的变化情况，还需要补充的器材是温度计，用温度计测量水烧开后温度是否变化。
（4）为了节约能源又让水尽快烧开，可采用的办法有：适当减少水的质量、提高水的初温、给纸杯加盖子等。
10. （2023陕西）如图-1，是一个探究酒精蒸发快慢与什么因素有关的实验方案示意图，具体实验步骤略。

（1）小华对图-1（b）的实验设计提出质疑：酒精灯外焰温度高于500℃，酒精沸点约为78℃，实验时，玻璃片上的酒精在蒸发的同时，还可能发生______现象，影响对实验的观测；
（2）小华做出如图-2的改进，用热水改变酒精的温度。在保温杯内加满70℃的热水，用薄片盖在保温杯上且与水面充分接触，将0.1mL酒精滴在薄片上，记录酒精完全蒸发所用的时间。保持其他条件相同，换用70℃以下不同温度的热水多次实验。为了让酒精温度快速达到相对应的水温，他可选择_____（选填“塑料”或“铝”）薄片进行实验，理由是________；
（3）小华根据“在气候湿润的地方，或阴雨天气的时候，空气湿度大，湿衣服不容易晾干”的生活经验，提出猜想：液体蒸发快慢还可能与空气湿度有关。他设计并进行了如下实验：
①在密闭的房间内，用智能加湿器调节房间内的空气湿度到一定数值；
②用10g水将1张全棉柔巾全部浸湿，然后完全展开，用细绳和吸管将其悬挂在电子秤下端，如图-3所示，记录此时电子秤示数；1小时后，再次记录电子秤示数；
③改变房间内的空气湿度，换用规格相同的全棉柔巾，重复以上步骤，多次实验并记录数据，如表1所示。（实验过程中，房间内温度及空气流动变化忽略不计。）
表1
表2
分析表1中的数据，当空气湿度为60%时，1小时内，蒸发了的水的质量为______g；由实验数据可得出结论：当水温、水的表面积和水面上方空气流动情况等条件均相同时，空气湿度越______，水蒸发得越快；
（4）请你参考表2中的数据信息（在标准大气压下），结合所学知识和生活经验，提出一个新猜想，并简单陈述事实依据。
猜想：液体蒸发快慢还可能与液体的___________有关，事实依据：________________。
【答案】 （1）沸腾 （2）铝 铝的导热性能比塑料好 （3）4.3 低 （4）沸点 酒精的密度比水小，其他条件相同时，酒精和水滴在桌面上，酒精比水干的更快
【解析】（1）酒精沸点约为78℃，而酒精灯外焰温度高于500℃，因此玻璃片上的酒精在蒸发的同时，还可能沸腾，影响实验现象的观测。
（2）因为铝的导热性能比塑料好，因此，为了使酒精温度快速达到相对应的水温，应当选择铝薄片进行实验。
（3）由表1中的数据可知，当空气湿度为60%时，1小时内，蒸发了的水的质量为
由实验数据可知，当水温、水的表面积和水面上方空气流动情况等条件均相同时，1h后，空气湿度越小，棉柔巾的质量越小，即蒸发的水的质量越多，水蒸发的越快。
（6）猜想：液体蒸发快慢还可能与液体的密度有关。由表格2可知，酒精的密度比水小，其他条件相同时，酒精和水滴在桌面上，酒精比水干的更快。
11. （2023山西）近几年，我省对老旧小区的楼房进行外墙保温改造。为了了解材料的性能，创新小组的同学在老师的指导下，从市场上选取了常用的保温材料聚氨酯泡沫板和岩棉板进行研究，发现不同的材料在保温性能、阻燃性能、隔音性能和吸水性能等方面均有不同。现有两张厚度相同的聚氨酯泡沫板和岩棉板，请你选择其中一个性能，添加适当的器材，设计一个实验方案进行探究。你选择的研究课题是：探究聚氨酯泡沫板和岩棉板的________性能。
下面是实验过程：
（1）实验器材：__________；
（2）实验步骤：①______________；
②______________；
③______________；
（3）实验结论：______________。（开放性试题，答案合理即可）
【答案】 保温 （1）见解析 （2）见解析（3）见解析
【解析】根据题干信息，可探究聚氨酯泡沫板和岩棉板的保温性能。
（1）器材：两个相同的透明玻璃杯、热水、两个相同的温度计、剪刀、胶水、厚度相同的聚氨酯泡沫板和岩棉板；
（2）步骤：①用厚度相同的聚氨酯泡沫板和岩棉板做成两个相同的、大小适当的盒子A、B；
②同时在两个相同的玻璃杯中装入高度和初温都相同的热水，并将两杯热水同时放入A、B两盒中，再盖好盒盖；
③同时把两个盒子放在同一环境中，适当的一段时间后同时打开盒盖，用两个相同的温度计同时测出两杯水的温度，分别记为、。
（3）若，则岩棉板的保温性能好，若，则聚氨酯泡沫板和岩棉板的保温性能一样好；若，则聚氨酯泡沫板的保温性能好。
室温：25.0℃
时间/min
0
20
40
60
80
甲瓶水温/℃
61.0
56.6
62.5
50.9
48.5
乙瓶水温/℃
61.0
55.6
52.3
49.0
45.7
时间/min
温度／℃
保温瓶编号
①
②
③
④
⑤
水的体积（L）
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
水的末温（℃）
79.0
81.5
83.0
85.5
84.5
水降低的温度（℃）
19.0
16.5
15.0
12.5
13.5
空气湿度
40%
45%
50%
60%
70%
11.8
11.8
11.8
11.8
11.8
6.4
6.6
6.9
7.5
7.8
物质
密度
沸点
比热容
水
100
酒精
约78
食用油
约250
约