![押题实验题1——热学(物态变化、内能)-备战2024年中考物理临考题号押题(辽宁专用)01](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/6/15813086/1-1717312529727/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![押题实验题1——热学(物态变化、内能)-备战2024年中考物理临考题号押题(辽宁专用)02](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/6/15813086/1-1717312529782/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![押题实验题1——热学(物态变化、内能)-备战2024年中考物理临考题号押题(辽宁专用)03](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/6/15813086/1-1717312529830/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
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押题实验题1——热学(物态变化、内能)-备战2024年中考物理临考题号押题(辽宁专用)
展开分析辽宁省样题及模拟题,物态变化实验是必考题。省样题物态变化实验以选择题的形式考察。省模拟题以实验探究形式进行考察。物态变化实验可能涉及到与物质比热容相关的问题,进行结合考察。
必备知识
需要学生掌握物态变化实验中的实验探究方法,探究步骤。
知道器材如何选择,选择器材的目的,器材如何组装,这样组装的原因。
知道实验步骤,会正确使用测量工具,能够正确读数并记录数据。
能够根据实验数据或实验数据图像分析得出实验结论。
知道实验的基本方法,能够说出实验的目的。
会进行一定的实验评估,知道如何改进实验,能够找到实验中的错误和误差产生的原因并进行改正和改进。
解题技巧
海波熔化实验
探究固体熔化温度与时间的关系
装置顺序:
由下向上
装海波的容器选择试管还是烧杯?
烧杯好。
理由:便于搅拌、盛装海波质量更大、延长海波熔化时间、便于观察海波熔化时的现象及温度特点,受热面积大。
试管中固体颗粒大一些好还是小一些好?
小一点好(或碾成粉末),有利于固体受热均匀,增大固体受热面积,便于搅拌,使固体内各点温度趋于一致。
测量工具
温度计、停表
酒精灯
外焰加热(因为外焰温度高,缩短加热时间)。
石棉网作用
增大受热面积,使烧杯底部受热均匀,防止炸裂。
水浴法
1.好处:增大受热面积;缓慢加热;使试管受热均匀。最终目的:使固体内各点温度趋于一致。
2.缺点:耗能;耗时长
直接加热法
1.好处:缩短实验时间
2.缺点:试管受热不均匀,容易炸裂
烧杯中水缓慢升温的最终目的
使固体内各点温度趋于一致
试管放置要求(在水中深度适当的标准)
试管中装有固体部分完全浸没在水中,且试管不碰烧杯底和壁。
水浴法中的水适量的标准
使试管中装有固体的部分完全浸没水中,浸没后试管底不能碰烧杯底,且水不能溢出。
温度计在试管中适当的标准
温度计的玻璃泡全部浸入被测固体中,不能碰试管底和壁。
搅拌棒
1.使用目的:使固体受热均匀,使固体内各点温度趋于一致。
如何使用:用搅拌棒不断将试管内固体粉末内外搅拌均匀,轻碰试管底和温度计
在探究固体熔化过程温度的变化规律时,如果记录的时间间隔过长,可能会带来什么问题
有可能错过晶体熔化过程中温度保持不变的过程(或熔化过程收集的信息不足,看不出温度变化特点)。
如何确定开始熔化
试管中出现海波液体
如何确定熔化结束
试管中没有海波固体
水沸腾实验
测量工具
温度计、停表
有两个孔的硬纸板
1.硬纸板的作用:减少散热,缩短水的加热时间
2.小孔的作用分别是什么?一孔固定温度计,另一孔使杯内外气压相同,便于测量当时环境下水的沸点(若没有小孔,气压大,沸点高)。
此实验容器选用烧杯还是试管
试管,理由是更易于观察气泡变化情况
实验过程中需要观察的现象
水中气泡体积变化情况。目的:确定水沸腾开始的时间
为了缩短加热时间,还可以采用那些办法
1.提高水的初温
2.减少水的质量(没过温度计的玻璃泡为宜;能观察到气泡的变化情况)
3.加带小孔的纸板
沸点不等于100℃的原因
1.不是一个标准大气压
2.温度计存在问题
3.水中含有杂质
4.纸板没有小孔
将温度计的玻璃泡浸没在水中央偏下的好处是?
防止水沸腾后,水面剧烈震动,使温度计的玻璃泡露出水面。
撤去酒精灯,烧杯内的水没有立即停止沸腾,可能得原因
石棉网的温度仍很高,烧杯底部温度仍高于水的沸点,水可以从烧杯底部持续吸热。
烧杯不变,若烧杯中的水稍多一些,带来的好处是
水深增加,有利于观察气泡上升过程中体积的变化。
水沸腾前,温度上升的越来越慢,请分析其原因
相同时间内,水吸收的热量不变,水温越高,与环境温度差越大,散热越快,用于升温的热量越少,所以升温越慢。
水沸腾前气泡上升时体积越来越小,最后消失。试分析影响气泡体积的因素有哪些,这些因素对气泡体积有何影响
1.温度:沸腾前,气泡上升过程中温度降低,由于热胀冷缩,所以气泡体积变小。
液化:气泡中的水蒸气上升时会放热、降温,液化形成小水珠,所以气泡体积变小。
水沸腾时,气泡越来越大,到液面破裂。分析影响因素
1.温度:沸腾后,水温不变。
2.汽化:气泡表面的水不断汽化,所以气泡体积变大。
3.压强:气泡上升过程中,受到的液体压强逐渐减小,气泡体积变大。
1.某同学探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)组装的实验装置如图(a)所示,其中存在的错误是 ,为了改正错误应 ;
(2)调整好实验器材之后,继续进行实验。从图(b)中读出了某一时刻温度计的示数为 ℃;待水温上升至90℃时每隔1min记录一次温度,直到水沸腾后再持续几分钟为止,将记录的数据填入表格中;
(3)实验中可以看到水沸腾时,水的内部形成的大量气泡上升、变 ,到水面破裂;
(4)水沸腾时温度变化的特点是:水沸腾时持续吸热, ;
(5)由表中数据可知,室内气压可能 (填“高”或“低”)于1标准大气压。
1.在探究水沸腾时温度与时间的关系实验中,实验装置如图1所示。
(1)在组装器材时,要 (“自上而下”、“自下而上”)安装;
(2)放置温度计时,要求: ;
(3)除图1中的器材外,还需要的测量工具是 ;
(4)实验开始后,记录的温度与时间的时间如下表:
请在图2中描点画出温度与时间关系图像;
(5)由以上信息, (“能”、“不能”)确定在100℃时水沸腾。原因是: 。
2.在标准大气压下,某班同学做“观察水的沸腾”实验时,①、②、③三组同学分别从A、B两套器材中任选一套来完成实验。(实验室已准备多套A、B装置)
(1)为了完成本次实验,应选用表格中测温物质为 的温度计;
(2)①组同学发现所测水的沸点高于100℃,他们选择的是 (选填“A”或“B”)套装置;
(3)②、③两组同学虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图像如图C所示,a、b两种图像不同的原因是水的 不同;
(4)通过图像可知水沸腾过程的特点是:继续吸热,温度 ;
(5)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应 ,观察水是否继续沸腾。
3.茶圣陆羽在《茶经》中,形容沸腾的水“势如奔涛”。物理兴趣小组的小明同学用图甲所示的实验装置进行了关于“水沸腾”的实验探究。
(1)在图甲中,在组装该实验装置时,应当先调整固定 (选填“铁圈”或“铁杆”)的位置。
(2)在对水进行加热的过程中,小明判断烧杯中水沸腾的依据是 。
A.水中有大量气泡上升、变大到水面破裂
B.温度计的示数已经达到了100℃
C.温度计的示数在一段时间内保持不变
D.温度计的示数不变后还需要继续加热
(3)水沸腾时烧杯的上方出现大量的“白气”,“白气”是由水蒸气 形成的,杯口附近 (选填“A”或“B”)处的“白气”更浓。
(4)撤去酒精灯,水不能持续沸腾,说明水沸腾时需要 。
(5)实验中给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图乙中a图线所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是 。
A.a图线
B.b图线
C.c图线
D.d图线
4.小明用图甲所示装置做“观察水的沸腾”实验,水温随时间变化的图像如图乙。
(1)甲图中实验装置安装有误,应适当将 (选填“A处向上”或“B处向下”)移动;
(2)第2min时观察到烧杯中的现象是图丙中的 (填字母);
(3)要探究水沸腾时是否吸热,应 加热,观察 。
5.小东和同学们探究“水的沸腾特点”实验。
(1)图甲是组装的实验装置,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处向下”、“B处向上”)进行调整。
(2)图乙、丙是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。小东和小红用相同实验装置进行实验,根据数据绘制温度随时间变化的曲线Ⅰ和Ⅱ,如图丁,根据收集的证据可知:水的沸点 ℃,水沸腾时的特点是 ,由图还可以知道,沸腾前Ⅰ、Ⅱ两条图线不重合的原因是水的 (填“初始温度”或“质量”)不同。
6.小明做“探究冰的熔化特点”的实验:
(1)如图甲所示,错误的是 。
(2)某时刻温度计的示数如图乙为 ℃。
(3)图丙、丁是两个小组绘制的温度﹣时间图像,正确的是 图。
(4)试管内的物质在第5min时具有的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第10min时具有的内能。
7.如图甲所示,为某实验小组进行的“某物质的凝固特点”的实验图像。
①根据图像可知该物质为 (选填“晶体”或“非晶体”);
②第15min时该物质处于 (选填“固态”、“液态”或“固液共存态”);
③若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙所示),则试管内冰的质量将 (选填“增多”、“减小”或“不变”),不考虑与空气的热传递。
8.如图甲是“探究水沸腾时温度变化规律”的实验装置。
(1)①组装器材时,应先固定图甲中的 (选“A”或“B”);调整好器材,用酒精灯加热,在水温升高到90℃时开始计时,小磊每隔1min观察一次温度计的示数,同时注意观察水中发生的现象,直至水沸腾并持续4min后停止读数,将所得的数据记录在表格中。
②小磊观察到:第6min时,水中气泡的情形应为图乙中 图(选填“C”或“D”);
(2)当水沸腾时,水的温度 (选填“上升”、“不变”或“下降”),水中产生大量的气泡,气泡内主要成分应该是 (选填“空气”或“水蒸气”或“二氧化碳”);
(3)星期天,小洪在家烧水煮饺子。当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒他锅里的水量少了点,于是小洪又往锅里迅速加了一大碗水(水量比锅里少),用同样大的火直至将水再次烧开。下面能反映小洪整个烧水过程中温度随时间变化的图像是 。
9.在完成“探究水在沸腾前后温度变化特点”的实验中。
(1)在安装图甲所示实验装置时,应先固定 (A/B)的位置;
(2)当水温升高到90℃时,每隔1min观察一次温度并记入表格中。第2min时温度计示数如图乙,读数为 ℃;
(3)根据表格中的数据,在图丙坐标系中画出水的温度﹣时间图像。
由实验可知杯中水的沸点为 ℃,第5min时,气泡情形应为图丁中的 (C/D);
(4)沸腾时水面上会出现大量“白气”,室温较低时进行实验,通常会观察到“白气”比室温较高时 (多/少)。
10.利用如图所示装置“探究水在沸腾前后温度变化的特点”。
(1)在图甲中,温度计的使用方法存在的错误之处是 。
(2)正确组装实验装置,当水温上升到90℃时,实验小组每隔1min记录一次温度,并绘制了温度随时间变化图像如图乙所示,从图中可以看出水的沸点是 ℃。同时观察到图甲中烧杯上方出现大量“白气”。发现 点 (选填“M”或“N”)“白气”多一些。
(3)学习了水的沸腾知识后,做了“纸锅烧水”实验如图丙所示。用酒精灯加热,水沸腾后纸锅并没有燃烧。这是因为水沸腾时要继续 ,温度 ,且低于纸的着火点,所以纸锅没有燃烧。
11.“观察水沸腾”的实验装置如图甲所示:
(1)实验中某时刻温度计的示数如图乙所示,为 ℃;
(2)如图丙所示,烧杯中的水 (选填“还未”或“正在”)沸腾;
(3)A、B两组用相同装置进行实验,图丁是他们根据各自的实验数据绘制成的水温随时间变化的图像,A组的水先沸腾的原因可能是 ;
(4)从吸放热和温度变化的角度分析,冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是: 。
12.探究物质熔化规律:
小明有一个神奇的“恒温杯”。杯中倒满沸水摇一摇,可使水温快速变为58℃并在一段时间内保持温度不变。小明感到好奇,拆开杯子,发现杯子内壁和外壁间贮存了一种白色物质。小明取出部分白色物质进行实验探究。
(1)用酒精灯加热该物质,每隔1min记录温度计示数,并将数据填入表格,某一时刻温度计示数如图甲所示,此时温度为 ℃。
(2)请根据数据表格在图乙画出该物质的“温度——时间”图象;
(3)分析数据表格和图象可知,该白色物质在熔化过程中吸热,温度 。由此可判断:“恒温杯”杯壁夹层中的白色物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
原来,在杯中装满沸水,沸水不断放出热量,温度降低,白色物质吸热温度升高。当白色物质由固态变为液态的过程中,温度 (选填“大于”“等于”“小于”)58℃,所以水温可以在一段时间内保持不变。
(4)取等质量、初温为65℃的该白色液态物质和水,用同样的酒精灯加热2min,白色物质温度为68℃,水温为66℃,这说明:白色物质和水吸收热量相同时,白色物质温度变化较大,则 的比热容大。
13.探究水沸腾时温度变化的特点时,用煤油温度计测量水温。课外兴趣小组利用图甲、乙所示的规格完全相同的实验器材、对质量、初温均相同的水和煤油进行加热,探究水、煤油的沸点及吸热情况。
(1)图甲、乙中,在烧坏口盖纸板的目的是 ;
(2)水和煤油的吸热多少是通过 来反映的;
(3)图丙a、b、c中,表示水沸腾后烧杯内气泡状况的是图 ;
(4)根据实验数据,兴趣小组绘制了水、煤油的温度随加热时间变化的图象,如图丁所示,分析可知:
①煤油的沸点是 ℃;
②若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂, 的冷却效果更好些。
14.小明用如图甲所示的装置,探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)请指出图甲装置中使用温度计的错误: 。
(2)改正错误后,某时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为 ℃。
(3)根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象如图丙,由图象可知:水沸腾过程中,温度 。
(4)如图丁所示,将刚停止沸腾的水装入烧瓶,迅速塞上瓶塞并倒置,向瓶底浇冷水,水重新沸腾起来,原因是气压越低,水的沸点 。
15.小华同学利用图甲所示装置对100g冰加热,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。图乙是他根据记录的数据绘制的温度一时间图象,根据图象可知:
(1)冰属于 (填“晶体”或“非晶体”);
(2)在CD阶段物质处于 (填“固体”“液体”或“固液共存”)状态;
(3)设相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段物质共吸收了 J的热量;【c冰=2.1×103J/(kg•℃),c水=4.2×103J/(kg•℃)】
(4)冰完全熔化后继续对烧杯加热,当烧杯中的水持续沸腾时,试管中的水 (选填“会”或“不会”)沸腾。
16.在“观察水的沸腾”的实验中,小兰和小伟分别用如图甲的装置进行实验。
(1)组装实验装置时,应先调整图甲中 的高度(选填“A”或“B”)。
(2)图乙温度计的示数为 ℃。
(3)水在沸腾过程中的特点是 。
(4)小兰和小伟根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图像分别如图丙中A、B所示。由图像可知,他们所用水的质量大小关系是:mA mB。
(5)小兰发现利用图丁装置可让已经停止沸腾的热水再次沸腾,其操作是将活塞 (选填“向上推”或“向下拉”)。
17.某物理实验兴趣小组想测量冰块熔化过程吸收热量的多少,实验装置如图所示,实验步骤如下:
a.在电子秤上放置一个空杯,电子秤显示m0,再倒入适量的温水,电子秤显示m1,用温度计测出水的初温t1;
b.从冰箱中取出一小块冰,放置室外直至表面出现水珠,用抹布将冰块擦干后迅速放入水杯,记录电子秤稳定时的示数为m2;
c.用筷子慢慢搅拌冰块和水,直至冰块完全熔化时,记录温度计的示数为t2。
(1)为了减小误差,杯子应该选择 ;
A.导热性好的金属杯
B.隔热性好的双层玻璃杯
(2)放入水中的冰块质量为m冰= ,冰块在水中熔化过程中,水的温度变化量Δt= ;
(3)实验过程中可以用公式Q放=c水mΔt计算水放出的热量,式中m= ;实验小组通过查阅资料,计算发现水放出的热量不等于冰块吸收的热量,其原因是 ;(写出其中一条)
(4)市场上有一种可重复利用的不锈钢“冰块”,既可以给饮料降温又不影响饮料原本的口味,下面三种设计最合理的是 。
18.如图甲所示,大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时融化,确保了行人和车辆的出行安全,为了弄清其中缘由,小张做了一组关于冰熔化的实验。
(1)如图乙,在组装实验器材时,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。实验中某时刻温度计的示数如图丙所示。
(2)加热一段时间后,小张根据记录的实验数据在丁图中绘制了A图象,由此可知冰是 (选填“晶体”或“非晶体”),其在熔化过程中内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图象;
(4)再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热。得到丁图中C图象;由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
19.在“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验中:
(1)按照图甲组装实验器材后,还需补充一个测量工具是: 。
(2)补全器材给水加热,某时刻温度计的示数如图甲所示,其读数为 ℃;记录实验数据,并根据数据绘制出图乙所示的图象。由图象可以推断,水沸腾时吸收热量,温度 。
(3)实验后,老师将一杯刚刚停止沸腾的水放进可抽气的密封玻璃罩中,如图丙所示,接通抽气机电源,随着玻璃罩中空气的抽出,热水居然沸腾起来。此现象发生的原因是:抽气机抽气时,玻璃罩内的气压 ,水的沸点 。
20.小明做“探究冰熔化特点”的实验。
(1)如图所示,有甲、乙两套实验装置,小明最终选用乙装置来进行探究,目的是 ;
(2)根据实验记录的数据,绘制成如图丙所示温度随时间变化的图象(不考虑水的质量变化),分析图象发现,CD段比AB段升温慢,其原因可能是 ;
(3)物体在B点时具有的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)在C点时的内能;第10min时试管中的物质处于 态;
(4)当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水 (选填“会”或“不会”)沸腾。
21.阅读下面的短文,回答问题。
空气能热水器
空气能热水器(如图甲)是吸收空气的内能来制造热水的装置。其耗能约为电热水器的四分之一。空气能属于可再生的新能源,拥有先天的节能环保的优势。
图乙是空气能热水器的工作原理示意图,它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同,其工作过程如下:
A.液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器,在蒸发器迅速汽化,并从空气中吸收内能。
B.制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。
C.在冷凝器中,高温高压的蒸气将内能传递给冷水后自身发生液化。
制冷剂依此不断循环流动,使水的温度不断上升。
空气能热水器有一个很重要的指标是能效比,它是指水箱中的水吸收的热能(Q)与压缩机等电器消耗的电能(W)的比值。能效比越高,说明热水器的制热效果越好。
下表是某品牌空气能热水器正常工作时的参数:
请回答下列问题:
(1)制冷剂在 (选填“蒸发器”或“冷凝器”)管道中液化,并通过 方式使水内能增加。
(2)制冷剂在工作循环过程中,将原来 中的内能最终不断地“搬运”另一种物质中去。
(3)下面几种常见的改变内能的方法在一些设备中的应用与空气能热水器“搬运”方式不一样的是
A.电空调 B.电冰箱 C.电热水壶 D.四冲程汽油机的冷却系统
(4)从表格中的数据可知,该品牌空气能热水器正常工作1h输入的功是 J;
(5)上表所示品牌空气能热水器1h内可产生的热水的体积为 L.[水的比热容为4.2×103J/(kg・℃)]。
22.【发现问题,乐于探究】为了解供暖系统的工作原理,小雪设计了如图甲所示的实验装置,在两个大试管中分别加入50mL的水,开始探究。
(1)小雪先给A管加热,A管中的水吸收热量,当温度达到 时沸腾,产生的水蒸气通过导管C流到B管中,B管中水面会升高,这是因为水蒸气遇冷 成水。同时,发现温度计示数升高了,这表明B管中的水 热量。
(2)小雪每隔1min记录B管中水的温度,持续加热到第10min,B管中产生大量的气泡,且温度计示数保持不变,此时的示数如图乙所示,为 ℃,这表明B管中的水 。
(3)供暖系统就是利用水蒸气 放热供暖的。
23.小明同学利用图甲中的实验装置探究海波的熔化规律,如图乙所示,是根据实验数据绘制的图象,请回答下面的问题:
(1)如图甲是某时刻温度计的示数,读数为 ℃,此时海波处于 态;
(2)由图象可知海波是 (填“晶体”或“非晶体”),熔化过程中温度 ;
(3)为了验证海波熔化过程中是否需要持续吸热,应该 ,观察海波是否继续熔化。
24.小艺用图甲所示的装置对冰加热,探究冰熔化时温度的变化规律。
(1)该实验装置应按 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序组装。
(2)实验中,应始终注意观察试管中冰的状态变化,由图乙可读出某时刻温度计的示数是 ℃。请根据表中数据,在图丙的坐标系上画出冰熔化过程中的温度﹣时间图像。
(3)由表格分析可知冰熔化时的特点是 。
(4)实验时,小红对小艺说,该实验可以不用酒精灯,直接把试管(含冰)放在空气中观察即可。对此,你的看法是 。
25.小明在家收到快递送来的冰冻海鲜,打开包装后,发现冰袋中已经有液体出现,但是在保温箱边缘贴的测温贴显示的温度还是0℃,于是他做出猜想:冰熔化时保持一定的温度。为了验证这个猜想,小明进行了“探究物质熔化时温度的变化特点”实验。
(1)小明取来海波和家用小苏打(碳酸氢钠)两种粉末分别使用图甲所示的装置实验。加热过程中,用搅拌棒不停地搅拌,目的是使粉末 。
(2)加热一段时间后发现海波粉末开始湿润,液体慢慢增多,最终全部变为液体,而小苏打却保持粉末状态。小明根据实验数据绘制的图像如图乙所示,分析可知,图像 (填“a”或“b”)符合他的猜想,并得出结论:部分固体熔化过程中,温度变化的特点是 ,并可知海波熔化用时 min。
(3)下列说法正确的是 (填字母)。
A.烧杯中的水越少,物质熔化的时间越长
B.小苏打的熔点等于水的沸点,所以小苏打一直没有熔化
C.冰袋中的冰熔化成水的过程,水的温度不能升高是因为不能吸热
26.小明用图甲装置探究海波熔化的规律。
(1)这套装置组装顺序应该 (从上而下/从下而上)。
(2)实验中要把海波碾碎装入大试管,并将试管放在烧杯内的水中加热。这两项措施主要是为了 。
A.缓慢加热
B.均匀受热
C.缩短实验时间
(3)实验记录的数据如下表,请在图乙的坐标上画出相应的图像。分析可知海波的熔点为 ℃,熔化过程持续了 min;海波在固态时的比热容比液态时 。
(4)老师指出,小明的表格设计有一个不完善的地方,是 。
(5)在海波熔化后,小明继续加热,直到烧杯中的水沸腾,用温度计测得烧杯内水温如图丙所示,则此时烧杯内水中的气泡情况如图丁中的 (A/B)所示,大试管中的海波 (会/不会)沸腾(已知海波的沸点为100℃)。
27.为探究冰块熔化时温度的变化特点,张静同学从冰箱内收集了20g冰块,从实验室选取所需器材,请你根据所学知识和张静一起完成以下实验操作和数据处理,并回答实验过程中遇到的问题:
(1)在收集冰块过程中,应该收集颗粒较 (选填:“大”、“小”)的冰块。
(2)实验前:A组同学认为,应该在烧杯中加入沸水,并用酒精灯加热烧杯,如甲图所示;B组的同学认为,应该在烧杯中加入温水,且撤去图中的酒精灯。你认为 (选填:“A”“B”)组同学的思路更加合理。
(3)确定实验思路后正确完成实验并收集实验数据,张静根据收集到的数据绘制出如图乙所示的温度变化图线,由图线可知冰是 (选填:“晶体”、“非晶体”)。造成AB段和CD段温度变化快慢不同的原因是对应物质的 不同。
(4)已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),忽略蒸发和散热对实验的影响,试管内的物质在CD段对应时间内吸收的热量是 J。
28.小昊利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点。
(1)应选用颗粒 (较大/较小)的冰块做实验,除以上措施外,为了使试管内的冰块各部分受热均匀,还需要进行的操作是 。
(2)他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态,绘制的“温度—时间”图像如图乙所示,熔化过程经历了 min。由此图像发现熔化时间过短,不易观察熔化过程,请你为此提出一种改进方法: 。
(3)用你所学的知识判断:冰属于 (晶体/非晶体)。
29.小刚想在实验课上探究冰的熔化特点,于是组装了如图甲所示装置。
(1)实验中除了需要图甲所示实验器材外,还需要的测量工具是 ;
(2)图中对试管内的冰采用水浴法加热,这样做的好处是 ;
(3)如图丙所示是该同学根据自己的实验数据绘制的温度﹣时间关系图像,由图像可知,冰的熔点是 ℃,在6﹣10min,该物质处于 状态。
(4)若冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热,试管中的水最终 沸腾,原因是: 。
30.在探究冰的熔化规律的实验中,实验装置如图甲所示,冰的熔化图象如图乙所示。
(1)物质在第5min时具有的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)在第4min时具有的内能。
(2)若冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热,试管中的水最终 (选填“会”或“不会”)沸腾。
(3)如果在这次熔化实验中,试管中装有30g的冰,那么冰在它熔化过程中吸收的热量为 J。[水比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
31.小明同学各取200g的a、b两种粉末,利用如图甲所示的两套完全相同的实验装置,探究“固体熔化时温度的变化规律”。
(1)根据实验数据她绘制了如图乙所示图像,由图像 (填“c”或“d”)可以判断粉末a是晶体;a物质第6min时的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第9min时的内能。
(2)前3min内,两物质的比热容ca cb(选填“大于”、“小于”或“等于”),两物体加热前的初温为20℃,若a物质在固体时的比热容为1.0×103J/(kg•℃),则该物质熔化后的比热容为 J/(kg•℃)。
(3)规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”,则a物质的熔化热为 J/kg。
32.某物理小组查看某品牌汽车防冻液成分,发现主要为水和一些添加物,因此他们猜想,水中加入别的物质后,一定会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他们分别将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。
(1)每隔一定时间,观察记录 和此时的温度,并绘制成如图所示的温度—时间图像。由图像可知,加盐后水的凝固点发生了变化。
(2)他们同时发现所测得的盐水凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200mL,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着通过多次实验并得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如表:
分析表格中数据可以发现:当盐水浓度增大时,其凝固点 。
(3)根据表格数据,小明还认为盐水浓度为21%时凝固点最低,其值为﹣18℃,请就这一探究过程和实验结论发表你的建议: 。
(4)实验结束后,小明想到,在严寒的冬天,地面上的积雪不能及时熔化,会影响交通安全,人们采取在雪上撒盐的方法加快雪的熔化,请你解释撒盐的物理原理: 。
33.在探究“固体熔化时温度变化的规律”的实验中,将质量相等的A、B两种固体物质分别放入两个相同的试管中,再将两个试管同时放入装有水的大烧杯中加热,如图甲所示,图乙和图丙是根据实验数据绘制出的A、B两种物质温度随时间变化的图像。
(1)由图乙和图丙可知,一定属于晶体的是 (选填“A”或“B”)物质。
(2)B物质在第8min时的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第6min时的内能。
(3)丙图中第0~4min比第10~14min升温快,是因为B物质在第0~4min时的 小。物质B在熔化过程中的特点是 。
34.小华利用如图﹣1所示的装置探究冰块熔化时温度的变化规律。
(1)该实验应选择颗粒 (选填“大”或“小”)的冰块,并用“水浴法”对试管中的冰加热,这种加热方法的好处是使冰块 。
(2)完成实验后,小华对实验过程进行反思,发现实验中冰块熔化的速度很慢,导致实验时间过长。
小华思考:冰块的熔化速度到底与什么因素有关呢?她结合所学知识与生活经验提出了猜想:可能与加热物质的温度和冰块的表面积有关。为验证该猜想,小华将体积相同的冰块切成数量不等的小块分别放入烧杯,并将烧杯放入如图﹣2所示的水浴加热器中,且烧杯底部不接触水浴加热器。
(3)改变水浴加热器的设定温度,测量冰块完全熔化所用时间,记录的实验数据如表所示。
①分析1、2、3三次实验数据可知:其他条件相同时,当加热温度高于物质熔点时,加热温度越高,物体熔化速度越 。
②分析 三次实验数据可知:其他条件相同,物体表面积越大,熔化速度越 。
(4)铝型材生产的过程中需要进行熔炼操作:将原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化,并通过除气、除渣等精炼手段将杂渣、气体有效去除。根据实验结论,如何提升原材料的熔化效率? 。(写出具体的措施,一种即可)
35.在探究“冰熔化时温度与时间的关系”实验中,所用的实验装置如图所示,环境温度大于0℃。
(1)实验中,为了使试管中碎冰的各处温度趋于一致,应该 (选填“用搅拌器搅拌”或“用酒精灯外焰加热”)。
(2)记录的实验数据如表:
根据表格中数据,在方格纸上画出温度与时间的关系图象。
(3)由图象可得出:冰熔化时随着时间的增加,温度 。
(4)实验中,0~2min冰的温度由﹣6℃升高到﹣1℃,7~9min水的温度由0.5℃升高到3.5℃,在这两个时段加热时间都是2min,但温度计示数变化情况却不同,造成该现象的主要原因是 。(只有一个选项正确,将正确选项的字母填在横线上)
A.水由于蒸发质量变小了
B.冰熔化成水后体积减小了
C.冰的比热容比水小
D.冰吸收的热量比水多
(5)某小组做实验时发现冰熔化时间太短,为了增长时间,可采取的做法是 。
36.小聪用如图甲所示的装置探究固体熔化时温度的变化规律实验:
(1)小聪先将碎冰放入试管中,再将试管放入烧杯中加热,这样做的目的是 。
(2)小聪组装的实验器材如图甲所示,图中存在一处明显的不足,请你指出不足之处: 。
(3)开始实验后,小聪每隔0.5min记录一次实验数据,实验中某时刻温度计的示数如图乙所示,为 ℃。
(4)由图丙可知该物质的凝固点是 。
37.子涵同学做“探究海波熔化时温度变化的规律”实验,实验所用器材有:铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、试管、烧杯、玻璃棒、水、海波、火柴、秒表。请回答下面的问题:
(1)实验装置应选用图中的 (选填“A”“B”“C”或“D”)。该装置应按自下而上的顺序安装,这样便于调整石棉网的高度,确保能用 进行加热。
(2)每隔1min记录海波的温度,并将数据在坐标图中进行描点,再连线,如图E所示。从图像中可知,第4min海波的状态是 态。
(3)分析图像可得,海波熔化时的特点是 。
38.用如图甲所示装置“探究冰熔化时温度的变化规律”。
(1)组装器材时,应根据 (选填“烧杯位置”或“酒精灯火焰高度”)确定陶土网的高度。
(2)将碎冰装入试管中,安装好器材开始实验,熔化过程中试管中的碎冰逐渐变少,此过程碎冰吸收热量,温度 ,内能 。
(3)图乙是实验过程中某时刻温度计示数,此时温度为 ℃,应为熔化 (选填“前”或“后”)记录的数据。(在标准大气压下)
(4)实验全程烧杯中的水没有沸腾,但水面却降低了,原因是水温升高,蒸发 (选填“加快”或“减慢”)。
39.如图甲是小青同学探究“固体熔化时温度变化规律”的实验装置。她在烧杯中加入适量的水并使用水浴法对试管内的物体加热以便更好地观察试管内物体在熔化过程中的温度随时间的变化情况。
(1)实验中,用水浴法给固体加热可以使被加热物体 ;
(2)某时刻温度计示数如图甲所示,此时温度是 ℃;
(3)小青根据实验数据画出的该固体温度随时间变化图像如图乙所示。分析图像可知,该固体是 (选填“晶体”或“非晶体”);第8min物质处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”);
(4)实验过程中观察到试管内的固体熔化成液体后继续吸热最后沸腾,这说明试管内液体的沸点 (选填“高于”、“低于”或“等于”)烧杯内水的沸点。
40.小珥有一款“神奇水杯”——55度杯,若把开水倒入杯中,摇一摇,便可使水温速降至55℃左右,并保温3h。小珥上网查资料发现其内部结构如图乙;在夹层中,储存晶体传热材质。出于好奇,小珥找来海波这种晶体物质,探究海波熔化的规律。图丙是实验装置,每隔1min记录一次温度值。
实验数据记录如表:
(1)如图丙,将装有海波的试管放在大烧杯的水中加热而不是直接对试管加热,这样做法的好处是 。
(2)在1min时,温度计的示数如图丁所示,此时的温度为 ℃。
(3)由实验可知,晶体熔化过程中的特点是 。
41.寒假期间,学校布置了假期社会实践作业。小聪在家和妈妈学烹饪时注意到,盐(主要成分是NaCl)和糖(主要成分是蔗糖)外观非常像(如图甲),除了尝味道几乎分辨不出来。于是他找来小明和小林,想利用自己所学的物理知识,科学的分辨出两种物质。经过查阅资料,他们得到以下数据(如表格):
(1)小聪找来A、B两个相同的勺子,分别装满一平勺两种样品。用天平测得A勺总质量为16.2g,B勺总质量如图乙所示,读数为 g,由此可知 (选填“A”或“B”)勺中样品为盐。
(2)小明和小林从学校借来实验器材,组装了如图丙所示装置,通过水浴法加热两种样品,水浴法的优点是 。某时刻,试管D中温度计示数如图,此时温度为 ℃。实验中每隔一段时间记录一次C、D试管中物质的温度,并做出温度随时间变化的规律图象,如图丁所示。
(3)根据图丁可知,吸收相等热量,升温较多的是 (选填“C”或“D”),进而判断出试管D中样品为 (选填“糖”或“盐”)。
(4)小林发现该实验无法根据熔点辨别两种物质,原因是 。
42.实验小组的同学在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,加热质量相同的a和b,比较两种物质的吸热能力。
(1)在相同条件下用相同的电加热器分别给a和b加热使其升高相同的温度,通过比较 (选填“加热后温度的高低”或“加热时间长短”)比较吸收热量的多少。这里采用科学方法主要是控制变量法和 法;
(2)根据实验数据,作出了a和b的温度随时间变化的图像,由图像可知:a的比热容为 J/(kg•℃)[cb=1.4×103J/(kg•℃)]。
(3)本实验比较a、b液体吸热能力。所采用的方法是:升高相同的温度比较 ;
(4)冬天,小明想自制一个暖手袋,若只能从a或b中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择 (选填“a”或“b”)。
43.如图甲、乙是探究“不同物质吸热升温的现象”实验装置,在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的A、B两种液体,并用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行了实验。
(1)图甲、乙实验装置中,还需要的测量仪器是 ,加热时,缓慢地搅动玻璃棒,这是为了使A、B两种液体 。
(2)经实验得到了如表格所记录的两组数据。分析实验数据可知:升高相同的温度,A液体吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B液体吸收的热量; (选填“A”或“B”)液体的吸热能力更强。在物理学中,我们用 这一物理量来描述物质的这种特性。
(3)实验后,同学们对图甲、乙的装置进行了改进,将分别装有相等质量A、B液体的同种试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,这样做的好处是使液体受热均匀和 。
44.如图甲、乙所示是小东探究“不同物质吸热升温现象”的实验装置。
(1)拟使用如图甲装置实验,实验前,在调节铁圈和石棉网的位置时,酒精灯 (需要/不需要)点燃。加热完成后,正确熄灭酒精灯的方法是 (A/B/C)。
A.直接用灯帽盖灭
B.先取出酒精灯,再用灯帽盖灭
C.吹灭后再盖上灯帽
(2)该实验是通过 来反映烧杯中液体吸收热量多少的,这里用到的实验方法是转换法,故选择如图 (甲/乙)所示的实验装置更好。
(3)实验中应选用相同的加热装置分别给初温相同且 相同的水、煤油两种液体进行加热,并记录实验数据。
(4)根据实验数据,小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图丙所示)。由图丙可知,加热4min,煤油吸收的热量 (大于/等于/小于)水吸收的热量。
(5)为了进一步探究,给一定质量的冰加热,利用实验数据画出冰的温度随时间变化的图像如图丁所示,分析图像可知,物质吸热升温的快慢还与该物质的 有关。
45.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热升温快慢。
(1)实验需要用到天平,目的是 。
A.让两个酒精灯中的酒精质量相等
B.让相同烧杯中水和煤油的质量相等
C.同时满足A和B
(2)加热10min,水吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(3)在加热中,某个时刻水中温度计的示数如图乙所示,则读数为 ℃。
(4)小明根据实验中所测得的数据,作出了水和煤油的温度随时间变化的图像如图丙所示,水和煤油比较, (选填“水”或者“煤油”)的吸热能力强。
(5)从实验中还发现:水沸腾时的温度特点是 ,当时水面的气压 (选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压。
46.为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失。
(1)实验前调整铁夹A的位置,其目的是使 (选填“石棉网”或“温度计”)处于适当的高度;实验中根据 (选填“温度计的示数”或“加热的时间”)比较燃料燃烧放出热量的多少;
(2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验;当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了图乙的图像,则可初步判断燃料 的热值大。
47.小杰利用如图所示实验装置探究“比较不同物质的吸热能力”实验。
(1)小杰量取了 相等但初温不同的a、b两种液体分别倒入相同的烧杯中。
①实验中选用了相同的电加热器加热,目的是使a、b两种液体在相同时间获得 (选填“相同”或“不同”)的热量;
②若不考虑热损失,当它们吸收相同热量时,可以通过比较 (选填“加热时间的长短”或“温度计示数升高的多少”)来判断吸热能力的强弱。
③小杰仔细分析表中实验数据,发现a液体的吸热能力强。若a液体是水,则b液体的比热容cb= J/(kg•℃)。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)如果要你从a、b两液体中选择汽车的冷却液,应选择液体 (填“a”或“b”)。
48.某学习小组利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和 ,加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的,酒精灯中酒精的热值 (选填“变小”、“变大”或“不变”);
(2)实验中记录的实验数据如表:
通过分析实验数据,质量相同的水和煤油升高相同温度, 吸收的热量较多,如果从水和煤油中选择一种液体做内燃机的散热介质,应该选 ;
(3)图乙是小明同学做完所有实验后绘制的“温度﹣时间”图像,能正确描述该实验真实情况的图像是 (选填序号);
(4)小雨同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是 。
49.小刚爸爸购买了一款户外分体式燃气炉,如图甲。该燃气炉的铭牌如图乙所示,其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。
(1)气体燃料在常温下是通过 的方式使其液化存储在储气罐内;
(2)在标准大气压下,用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140s,燃气炉烧水时的效率是 %;[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)小刚注意到炉头上标有参数:15字样,他查阅说明书得知,该参数表示的是:燃气炉功率[单位:瓦(W)]与耗气量[单位:克/时(g/h)]之比的数值为15,计算该燃气炉所使用燃料的热值是 J/kg;
(4)小刚同学打算展示烹饪技能,为家人做顿可口饭菜,如表是他做的规划,则小刚至少应提前准备 个如图乙所示的新储气罐。
50.在热学实验中,
(1)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力;
①在两个相同的烧杯中应加入初温和 相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内 ;
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示,根据图乙可判断出a物质是 (选填“水”或“煤油”),b物质吸热能力较 (选填“强”或“弱”);
(2)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水、取质量 (选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃尽,通过比较 (选填“加热时间”或“水升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小;
(3)小明再用50g水和100g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度Δt为横坐标,分别画出50g和100g水的Q﹣Δt图像,它们都是过原点的直线,即Q=kΔt,进一步分析发现,这两条直线的k值之比与对应水的 之比相等(选填“密度”、“质量”或“体积”)。
51.【探究名称】探究物体的热容量与什么因素有关。
【问题】铁板文蛤是一种佳肴,由文蛤、佐料放在经加热发烫的铁板上制作而成,在体积相同的条件下,答馆会尽量选择热容量大的炊具,热容量的定义是:物体的温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量。据此,同学们对相同体积物体的热容量作如下猜想。
猜想1:物体的质量超大,物体的热容量越大。
猜想2:物质的比热容越大,物体的热容量这大。
【证据】同学们先用图甲所示装置,将体积相同的四个不同金属块浸没在烧杯内的水中,将水加热至沸腾,用温度计测出水的温度,其示数如图乙所示:将四个金属块同时从水中取出,快速放入四个相同的保温杯中,杯中显有质量和初温(约20℃)均相同的水。过一段时间后分别测出保温杯内水的末温。收集记录的数据如表。
(1)安装装置时,应先固定金属夹 (选填“A”或“B”)。
(2)由图乙可知,水的沸点为 ℃,当时的气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压。
【解释】
(1)由表中数据可知:若金属块放出的热量完全被水吸收,则吸收热量最多的是放入了金属块 的杯中的水,热容量最大的是金属块 。
(2)分析数据可判断:猜想1、猜想2都是 (选填“正确”或“错误”)的。
【交流】实验过程中,金属块内能的改变是通过 的方式来实现的。
52.如图所示的三个实验中。
(1)甲实验,沙子和水的质量相等,加热相同的时间,沙子升高的温度大,表明沙子的吸热能力比水 (选填“强”或“弱”);
(2)乙实验中,发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快 (选填“能”或“不能”)说明碎纸片的热值大;
(3)利用丙图探究“电流热效应与电阻大小的关系”时,实验中烧瓶内液体选择煤油而不是水,这样选择的理由是 。将两电阻串联的目的是控制 相同;
(4)现将丙装置改装后可比较水和煤油吸热升温的快慢,两电阻的阻值要 (选填“相等”或“不等”)。
53.学校物理探究小组进行了以下甲乙丙三个实验。
(1)实验甲是通过 (选填“加热时间”或“温度计升高的示数”,下同)反映物质吸热多少,实验乙是通过 反映燃料完全燃烧放出的热量。
(2)乙实验中,控制酒精与碎纸片质量相等,烧杯中水的质量与初温相等,发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快, (选填“能”或“不能”)说明碎纸片的热值大。
(3)丙实验中,闭合开关,通电1min后测量烧瓶A内煤油升高的温度;然后移动滑片,重复上述操作,这样做的目的是研究电热与 的关系。利用该实验,经过多次测量,收集数据,绘制了温度计升高的示数T与电流I2关系的图像,正确的是 。
(4)其中一位组员,又拿来一个烧瓶B,里面装有等质量的水和电阻RB,他将烧瓶A、B中的电阻丝串联接入丙实验电路中,探究不同物质的吸热升温现象,请问他的设计 (选填:“可行”或“不可行”)。
54.如图甲所示,小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热,以探究水和煤油吸热能力的大小。
(1)在图甲中组装器材时,发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,应适当将 (填“A处向上”或“B处向下”)调整。
(2)要完成该实验,除了图甲、乙中所示的器材外,还需要的测量工具有秒表和 。
(3)实验过程中通过 反映两种液体吸热的多少。
(4)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图丙,由图象可知煤油的比热容是 J/(kg•℃)。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(5)实验用酒精20g,这些酒精完全燃烧放出的热量是 J。(q酒精=3.0×107J/kg)
(6)实验结束后,小明又找来了一些冰块,探究了冰熔化过程中温度变化规律,并根据测得的数据绘制了如图丁所示的图象,在BC阶段中C点处物质的内能 (填“大于”“小于”或“等于”)B点处物质的内能;由图丁可以看出AB、CD段升高的温度相同,但CD段加热的时间更长,其原因是 。
55.如图,某物理实验小组利用如图1所示装置进行“比较不同物质吸热能力”和“比较不同燃料的热值”实验,燃料的质量都是10g,烧杯内液体质量和初温也相同。
(1)比较不同物质的吸热能力,应选择 两图进行实验,实验时,通过比较 (选填“加热的时间”或“液体升高的温度”)来比较不同物质吸收热量的多少。
(2)根据记录的数据作出了如图2所示的图像,由图像可知, 液体的比热容小,如果已知a的比热容为0.9×103J/(kg•℃),则b的比热容为 J/(kg•℃)
(3)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,实验时,我们可以在 后,通过比较液体升高的温度,由此判断燃料热值的大小。
(4)实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量,并记录数据,利用公式Q=cm(t﹣t0)若a、b液体的比热容已知)计算出了液体吸收的热量,通过这些数据计算出某种燃料的热值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
56.某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和秒表。加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的。
(2)实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表。
通过分析实验数据,能够得出的结论是: 。
(3)图乙是第1组同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图像,能正确描述该实验真实情况的图像是 (选填序号)。
(4)使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但1、2两组的同学在交流实验数据时发现:第1小组的加热时间明显偏长,其原因可能是 。
(5)这两组同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是 。
(6)实验中采用了控制变量法,下列探究过程中也用到了这一方法的是 。
A.探究影响压力作用效果的因素
B.探究平面镜成像的特点
C.探究真空不能传声
57.探究“不同物质的吸热本领”的实验,如图1所示,用相同的电加热器给初温及质量均相同的甲、乙两种不同的液体加热,两种液体每秒吸收的热量相同,两种液体的温度加热时间的图像如图2所示。
(1)加热到第2min,两种液体吸收热量关系为Q甲 (选填“大于”、“等于”或“小于”)Q乙;
(2)乙液体在第2min时的内能 (选填“大于”、“等于”或“小于”)第1min时的内能(质量变化忽略不计);乙液体在第2min时的比热容 (选填“大于”“等于”或“小于”)第1min时的比热容;
(3)通过图像分析得,甲、乙两液体的比热容大小之比c甲:c乙 。
58.在“比较不同物质吸热的情况”的实验中,小明用相同规格的电加热器加热,实验装置如图所示。
(1)为了便于实验操作,实验中应量取 (选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。液体的量要适当,至少要能 电加热器的发热体,保证液体在相等时间内吸收热量相同。
(2)实验中记录的数据如表所示,分析实验数据可知:甲和乙的比热容之比为 。
(3)小明看到另一组同学在加热时间相同时,质量相等的水和食用油相比,水温始终比油温升得快。由此可判断出,放入水中的电加热器实际功率 (选填“大”或“小”)。
59.小明发现用打气筒给篮球打气时外壁有些发热,于是他想探究是什么原因导致打气筒的外壁发热的,小明和小红进行了交流,联系所学物理知识,他们提出了以下两个猜想:
A.活塞在筒内往复运动时,与筒壁摩擦导致发热;
B.活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热。
他们设计了实验进行探究,选用的实验器材有:打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等,分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示。请回答下列问题:
(1)打气筒内壁的热量是通过 的方式传递到外壁,请你举个同样方式的实例: 。
(2)打气过程中,筒内气体压强 ,活塞在打气筒内向下运动时的能量转化过程,与四冲程内燃机的 冲程相同。
(3)小明的实验方案是:用打气筒往气压不足的篮球内打气,10s内使活塞在筒内往复运动20次,立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温25℃后,放出篮球中的部分气体,使其内部气压与打气前相同,重复上述操作,实验数据记录如表:
小明分析表中实验数据可以验证猜想 (填字母)是导致打气筒外壁发热的原因。
(4)小红回顾整个实验过程,分析实验数据,认为小明得出的结论不够严谨,理由是在实验过程中,活塞向下运动时既克服摩擦做功,又压缩空气做功,无法准确地确定外壁发热的原因。于是他们对实验进行改进,对猜想A再次进行探究,打气筒 (选填“与”或“不与”)篮球连接,让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,用测温枪测出打气筒外壁的温度,若上部和下部温度 (选填“相同”或“不同”),则说明猜想A是正确的。
60.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)实验时组装如图甲、乙、丙所示的装置时,正确的安装顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)实验中,燃料完全燃烧放出的热量是通过液体吸热后温度的变化来反映的。本实验要比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验;
(3)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择 两图进行实验;
②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同,所以该实验主要用 (选填“温度计示数”或“加热时间的长短”)来表示两种液体吸热的多少;
③如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示,由图可看出b液体的温度升高得较慢,则 (选填“a”或“b”)液体的比热容较大;
(4)某同学用图甲装置测燃料1的热值,假设燃料完全燃烧放出的热量全部供液体a吸收。假设加热前燃料1的质量为m1,加热一段时间后变为m2,烧杯中液体a的质量为m,初温为t1,末温为t2,液体a的比热容用c表示。用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式:q= 。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
97
98
98
98
98
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
80
88
95
98
99
100
100
100
100
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
﹣39
357
酒精
﹣117
78
时间/min
0
1
2
4
5
6
﹣7
8
温度/℃
90
92
94
98
98
98
98
98
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度℃
90
92
96
98
98
98
98
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
52
53
55
58
58
58
58
60
62
65
电源电压
额定输入功率/kw
进水温度/
出水温度/
能效比
220V
0.84
20
56
3.4
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
﹣4
﹣2
0
0
0
0
1
2
3
4
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度T/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
49
50
51
盐水浓度(%)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
36
凝固点(℃)
0
﹣2
﹣4
﹣6
﹣8
﹣11
﹣15
﹣18
﹣17
﹣1.8
﹣0.4
0
实验次数
冰块数量
水浴加热器的温度T/℃
冰块完全熔化所用时间t/s
1
2
20
162
2
2
50
43
3
2
100
16
4
4
20
144
5
8
20
112
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度t/℃
﹣6
﹣3
﹣1
0
0
0
0
0.5
1.5
3.5
状态
固态
固液同存
液态
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
50
53
物质
密度/g•cm﹣3
熔点/℃
比热容/J•(kg•℃)﹣1
盐(NaCl)
2.17
801
4.03×103
糖(蔗糖)
1.66
185
1.26×103
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
A
20
24.1
28
32
36
B
20
22
24
26.1
28
加热时间/min
0
1
2
3
4
液体的温度/℃
30
34
38
42
46
b液体的温度/℃
10
18
26
34
42
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
水
200
25
40
13
煤油
200
25
40
6.5
【品名】XX牌分体式防风燃气炉
【材料】不锈钢 铜 镁 铝
【规格】展开φ260×116mm
折叠φ127×132mm
【功率】4500W
内容
每次耗时/min
次数
炒菜
8
3
煮汤
10
1
烧水
3
2
金属块
质量m/g
比热容c/[J•(kg•℃)﹣1]
末温t/℃
铅
565
0.13×103
34.3
铜
445
0.39×103
47.2
铁
395
0.45×103
48.1
铝
135
0.88×103
40.9
实验组别
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
1
水
200
25
40
13.5
煤油
200
25
40
6.5
2
水
200
25
40
12
煤油
200
25
40
5.5
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
20
24
28
32
36
乙的温度/℃
20
28
36
44
52
实验次序
时间/s
活塞往复次数
上部温度/℃
下部温度/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
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