中考物理二轮复习重难点题型分类汇编与专项突破专题32热学相关实验试题含解析答案
展开一、实验题
1.如图甲是探究“水在沸腾前后温度变化特点”的实验装置。
(1)温度计的原理:根据液体的 原理制成的;
(2)水正在沸腾时,吸收热量,温度 ;根据这个规律,你认为在用炉火炖汤时,汤沸腾后应该 ;(选填“保持大火”或“调为小火”)
(3)如图乙和丙中,图 所示是水沸腾时的情况;
(4)两位同学利用完全相同的实验装置分别进行规范实验,并依据实验数据分别绘制出如图丁所示的A、B两条图像,由图像可判断液面上方的气压 1标准大气压。从图像中可知两次实验水开始沸腾的时间不同,导致这种现象出现的主要原因: 。
2.某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小,在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石,用相同的酒精灯加热。
(1)小组的实验装置如图所示,其中有一处明显的错误,错误之处是 ;
(2)更正错误后,加热相同的时间,沙石升高的温度比水多,说明沙石的比热容比水 (选填“大”或“小”);
(3)比较全班不同小组的实验数据,发现各小组之间的实验数据有较大的不同,可能原因是 (请写出一条)。
3.小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案:将A、B两种液体分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度;
(1)组装器材时应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序依次安装;
(2)实验时,选取 相同、初温相同的A、B两种不同液体,加热时液体温度升高,这是通过 方式来增大液体内能的;
(3)此实验通过 (选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映液体吸收热量的多少;
(4)加热一段时间后,液体B的温度如图乙所示,为 ℃;
(5)根据实验数据小明绘制出的温度—时间图象如图丙所示,则液体 (选填“A”或“B”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
4.为了探究“不同物质的吸热能力”,在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验中,可以通过比较 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少;
(2)加热到4min时,液体B的温度如图乙所示,此时温度计示数是 ℃;
(3)冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体 (选填“A”或“B”)作为供暖物质,其效果更佳;
(4)上述实验中,主要用到的科学探究方法有转换法和 法。
5.用如图所示实验装置,探究室温下冰熔化时温度的变化规律。
(1)将冰打碎后放入烧杯,温度计插入碎冰中。图中温度计示数为 ℃;
(2)由实验数据绘制成图所示图像,可知, AB段该物质是 态, BC段 (选填“需要”或“不需”)吸热; 由实验可知,冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”);
(3)研究表明晶体的熔点与压强有关,压强越大,晶体的熔点越低,如图,在温度较低的环境中,将拴有重物的细金属丝挂在冰块上,金属丝下方与冰接触处的压强 (选填“增大”或“减小”),从而使冰的熔点 (选填“升高”或“降低”)了,金属丝下方的冰块熔化,熔化而成的水又很快凝固,金属丝穿冰块而过且不留缝隙。
6.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,则示数是 ℃;
(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”)。
7.小海在劳动课实践中发现,水滴入热油锅中,油花四溅。为何会出现这种现象?小海用图甲所示装置进行如下探究。
将温度计插入试管中,从水温达到90℃开始,每隔1min记录一次温度,直至水沸腾并持续加热一段时间。
(1)小海根据实验数据,在坐标系中描出了相应的点,如图乙所示;
①请你根据图乙中描出的点,画出水的温度随时间变化的图像;( )
②根据绘制的图像,可知水的沸点是 ℃;
(2)水沸腾时会产生大量的水蒸气,如果被这样的水蒸气烫伤往往比被开水烫伤更严重,这是因为水蒸气 (填物态变化名称)成同温度的水会 大量的热;
(3)小海发现,当试管内的水沸腾时,烧杯中的食用油却没有沸腾,由此可知食用油的沸点比水的沸点 ,所以水滴入热油中会迅速汽化,引起油花四溅。
8.小明在厨房炖汤,向沸腾的汤中加入盐,汤瞬间沸腾得更剧烈了。在跟同学讨论后,大家对水加盐后的变化,提出了丰富的猜想:
猜想1:盐水的沸点比水低;
猜想2:盐水的比热容比水小;
为验证猜想,小明用两只同型号的电水壶,分别装入质量和初温都相同的盐水和水,同时加热,用温度传感器测出它们的温度并记录在下表中;
小明描点作出水的温度t水随时间T变化的图像,如图所示;
小红、小亮用其他型号电水壶进行上述实验,实验现象与小明相似;
(1)根据表中数据,请在图中描点作出盐水温度t盐水随时间T变化的图像 。由图像可知,盐水和水加热过程中温度变化的共同特点是 ;
(2)实验中,盐水的沸点是 ℃。小明认为盐水沸点低于100℃,所以猜想1是正确的;小红认为盐水的沸点比水高,所以猜想1是错误的。你赞同谁的观点? ;
(3)进一步分析数据和图像可知,猜想2是 (选填“正确”或“错误”)的,判断的依据: ;
(4)小亮分析表中数据认为“水加盐后能更快沸腾”,你觉得他的说法是否可靠?请说明理由 。
9.在课堂上同学们用小纸锅烧水,如图甲所示。为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?带着这个问题,同学们开始探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)如图乙,在安装实验器材时,老师提醒大家固定夹A和B的高度都要适当,固定夹A高度适当的标准是保证能够用酒精灯外焰加热,那么固定夹B高度“适当”的标准是 ;
(2)用酒精灯给水加热至沸腾,需要计时,记录温度并观察现象。实验中判断水沸腾的依据是烧杯中出现图丙中的 (选填“a”或“b”)所示现象;
(3)将收集的数据绘制成如图丁所示的“温度-时间”关系图像,发现水在沸腾过程中,温度变化的特点是 ;
(4)交流评估环节中,同学们提出了各自的观点,其中正确的有 (填字母)。
a、纸板上的小孔加快了水的散热,因此小孔是多余的
b、用初温较高的水做实验,可以缩短沸腾前的加热时间,节约能源
c、纸锅烧水实验中,纸锅不会燃烧是因为纸的着火点高于水的沸点,且水沸腾时要不断吸热
10.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: 。
11.学习了影响液体蒸发快慢的因素后,王丽同学猜想:液体蒸发快慢可能还与液体的种类有关。请你利用下面提供的实验样品设计实验,验证王丽的猜想是否正确。
(1)实验时,应控制液体上方空气流动的快慢。液体的温度和液体 都相同;
(2)实验室已提供了用规格相同的容器分别装有酒精和水的甲、乙,丙、丁4个样品,如图所示。按实验要求,应选择 两个样品进行对比研究;
(3)若一个同学正确选好两个样品后,将一个放在温暖的室内,另一个放在寒冷无风的室外,经过相同时间后讲行对比研究。这个同学设计的方案存在的问题是没控制 相同。该同学发现问题后及时纠正错误并进行了正确实验操作,经过相同时间后,样品的情况如图所示。据此,你认为王丽的猜想是 (选填“正确”或“不正确”)的。
12.小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如图甲所示的实验探究,得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关.
(1)通过A、B两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的 有关.
(2)通过 两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关.
(3)小凡同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是继续进行了如下探究:在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水(如图乙).结果发现如图中水先蒸发完,于是他得出结论:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小蒸发越快.从实验设计环节看,他没有控制水的 (选填“质量”或“表面积”)相同;从得出结论环节看,“根据谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是否正确? (选填“正确”或“不正确”),理由是 .
T/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
t盐水/℃
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
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
参考答案:
1. 热胀冷缩 保持不变 调为小火 乙 低于 两次实验水的质量不同
【详解】(1)[1]常用的温度计为液体温度计,是根据液体热胀冷缩的规律制成的。
(2)[2]水在沸腾过程中吸热,温度保持不变。
[3]汤处于沸腾状态,而水沸腾时的温度不变,即使加大火力,也不能提高水温使食物熟得快,只是加快了水的汽化,浪费了燃料,因此炖汤时先用大火将食物烧开后,就改用小火炖。
(3)[4]沸腾时,气泡上升过程中气泡逐渐变大,因此图乙是水沸腾时的情况。
(4)[5]由图丁可知,水沸腾时保持99℃温度不变,说明此时水的沸点是99℃,液体沸点随气压的升高而变大,1标准大气压下水的沸点是100℃,则液面上方的气压低于1标准大气压。
[6]由图象可以看出,初温相同,在同样加热的情况下,B的升温较慢,开始沸腾的时间迟,其主要原因是水的质量不同的缘故。
2. 盛水烧杯中温度计的玻璃泡接触了烧杯底 小 见解析
【详解】(1)[1]根据小组的实验装置可知,其中一处明显的错误是水中温度计的玻璃泡接触了杯底。
(2)[2]更正错误后,加热相同的时间,则水和沙石吸收的热量相同,沙石升高的温度比水多,说明沙石的吸热能力弱,即沙石的比热容比水小。
(3)[3]比较全班不同小组的实验数据,发现各小组之间的实验数据有较大的不同,可能原因是:各小组所用水(沙石)的质量不一样;各小组水(沙石)的初温不一样;各小组的酒精灯不完全相同;各小组记录温度变化的时间间隔不一样。
3. 自下而上 质量 热传递 加热时间的长短 33 B
【详解】(1)[1]实验时要用酒精灯的外焰加热,故组装器材时,先安装酒精灯,应按照自下而上的顺序依次安装。
(2)[2][3]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,实验时,选取质量相同、初温相同的A、B两种不同液体,加热时液体温度升高,这是通过热传递方式来增大液体内能的。
(3)[4]实验中运用转换法,通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少。
(4)[5]由乙图可知,温度计分度值为1℃,加热一段时间后,液体B的温度为33℃。
(5)[6]根据绘制出的温度—时间图象可知,升高相同的温度,B加热时间长,B的吸热能力强,比热容大,根据Q=cmΔt,在质量和降低的温度相同时,B放热多,故液体B更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
4. 加热时间 42 A 控制变量
【详解】(1)[1]实验中,用相同规格的电加热器加热两种质量相等的不同液体,可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少,加热时间越长,液体吸收的热量越多。
(2)[2]如图乙所示,温度计的分度值为1℃,此时温度计示数是42℃。
(3)[3]如图,加热时间相同时,液体A的温度变化小于液体B的温度变化,因此液体A的吸热能力较强,吸热能力强的物质,放热能力也强;因此,冬天自制暖手袋,应选液体A作为供暖物质,其效果更佳。
(4)[3]上述实验中,通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少,主要用到的科学探究方法是转换法,通过控制两种液体的质量相同和加热时间,来实现实验的要求,主要用到的科学探究方法是控制变量法。
5. -3 固 需要 晶体 增大 降低
【详解】(1)[1]由图可知,温度计分度值为1℃,液面在0以下第三个刻度,所以温度计示数为-3℃。
(2)[2][3][4]观察图像可知,冰在B点还未开始熔化,即 AB段该物质为固态;在C点已经完全熔化,而在BC段处于熔化过程中,吸收热量,温度保持不变,说明冰有固定的熔化温度,为晶体。
(3)[5][6]晶体的熔点与压强有关,压强越大,晶体的熔点越低。将拴有重物的细金属丝挂在冰块上,压力一定,金属丝下方与冰接触处的部分受力面积较小,增大了压强,从而降低冰的熔点,使金属丝下方的冰块先其它部分的冰熔化。
6. 自下而上 -3 晶体 增大 降低
【详解】(1)[1]实验中为了用酒精灯的外焰加热,且温度计的玻璃泡不能接触到容器底,所以实验器材需要自下而上组装。
[2]由图丙可知,温度计的分度值为1℃,液面在0℃以下,则温度计的示数为-3℃。
(2)[3]根据图丁A可知,冰在熔化过程中,温度保持不变,说明冰为晶体。
[4]冰在熔化过程中需要不断的吸收热量,内能增加。
(4)[5]分析丁图C图线可知,加入盐后冰熔化时的温度降低,说明熔点会降低。
7. 100 液化 放出 高
【详解】(1)①[1]根据图乙中描出的点,用线将各点连接起来,如图所示
②[2]根据绘制的图像,在加热过程中,水的温度上升到100℃后不再上升,可知水的沸点是100℃。
(2)[3][4]水蒸气烫伤时,水蒸气在人体皮肤表面遇冷,液化成小水珠,放出热量,所以比同温度的开水烫伤更严重,因为水蒸气液化成同温度的水会放出大量的热。
(3)[5]液体沸腾时的温度叫沸点,当试管内的水沸腾时,烧杯中的食用油却没有沸腾,表明油沸腾时的温度比水要高一些,所以水滴入热油中会迅速沸腾,引起油花四溅。
8. 温较低时,随着加热的进行,盐水和水吸收热量,温度不断升高;当沸腾时,盐水和水仍然在吸收热量,但温度保持不变。 99.8 小红 正确 见解析 见解析
【详解】(1)[1]首先根据表格中数据描点,然后用平滑的曲线将各点顺次连接起来,作出盐水温度t盐水随时间T变化的图像如下图
[2]由图像知道,盐水和水加热过程中温度变化的共同特点是:随着加热的进行,盐水和水都是吸收热量,不断升高;当沸腾时,盐水和水仍然在吸收热量,但温度保持不变,这个温度就是沸点。
(2)[3]由图像中数据知道,盐水在沸腾过程中温度保持99.8℃不变,所以盐水的沸点为99.8℃。
[4]液体的沸点与气压有关,气压越大,沸点越高;在1个标准大气压下水的沸点是100℃;根据表格中数据知道,水的沸点是99.3℃,可知当时水面上方的气压低于1个标准大气压,由于此时盐水保持不变的温度比水保持不变的温度高,所以,说明盐水的沸点比水高,所以猜想1是错误的。
(3)[5][6]观察根据表格中数据知道,水和盐水的质量和初温相同,当加热相同的时间时,水和盐水吸收的热量相同,比较盐水和水的温度,水升高的温度比盐水小,由可知,盐水的比热容小于水的比热容,故猜想2正确。
(4)[7]不可靠。盐水虽然升温快,但盐水沸点高于水的沸点,且水内加盐后质量变大,无法通过文中数据得到结论,实验结论不可靠。
9. 温度计的玻璃泡要全部浸没在水中,不要碰到容器底或容器壁 a 温度保持不变 b、c
【详解】(1)[1]固定夹B高度“适当”的标准是:温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁。
(2)[2]水沸腾时烧杯中水的温度相同,生成的气泡上升时会不断有大量水汽化成水蒸气进入气泡,使气泡的体积逐渐变大,迅速到达液面破裂开,由此可知,图a所示为水沸腾时的图景。
(3)[3]由丁图可知,6min以后水继续吸热,温度保持不变;因此水在沸腾过程中,温度变化的特点是继续吸收热量但温度不变。
(4)[4]a.实验中若在烧杯上加盖密闭,气压升高,水的沸点会升高,所以设计一个小孔是为了使杯内外气压平衡,故a错误;
b.适当提高水的初温,可以缩短沸腾前的加热时间,节约能源,故b正确;
c.如图,c纸锅里装些水,放到火上加热,过一会儿水就会沸腾,而纸锅不会燃烧;这主要是因为水沸腾时要吸热,并且水的温度不变,使纸锅的温度不能达到纸的燃点,故c正确。
故选bc。
10. 沸腾 铝 铝的导热性能比塑料好 4.3 低 密度 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
【详解】(1)[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)[2][3]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)[4]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
[5]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)[6][7]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. 与空气接触的表面积 乙、丙 温度 正确
【详解】(1)[1] 影响液体蒸发快慢的因素与温度、与空气流速有关和与空气接触的表面积有关,已经控制了温度和空气流速,故还需要控制与空气接触的表面积相同。
(2)[2]有液体种类不同,故液体的体积需要相同,且体积大的蒸发明显,故选择乙丙两组样品。
(3)[3][4] 将一个放在温暖的室内,另一个放在寒冷无风的室外,温度是变化的,故没有控制温度相同;酒精蒸发得快,故液体蒸发快慢还与液体的种类有关,故王丽是正确的。
12. 表面积大小 A、C 表面积 不正确 只有在水的质量相同时,先蒸发完的蒸发的才快
【分析】(1)比较A. B两图看出是水的温度和水上方空气流动速度相同,不同的是水的表面积,所以可以得出水蒸发快慢与水的表面积有关;
(2)要研究水蒸发的快慢与水的温度的关系,应控制水的表面积和水上方空气流动速度,故选A. C两次实验过程;
(3)小凡同学的验证过程是错误的,从得出结论的环节来看,他没控制水的表面积相同.因为只有在水的表面积相同时,先蒸发完的蒸发的才快.
【详解】(1)影响蒸发快慢的因素有:液体温度的高低、液体表面积的大小、液体上方空气流动的速度;
(2)AC图中,将一滴水加热,改变了水的温度,而水的表面积和水上方的空气流速一定,是探究蒸发快慢和液体温度的关系;
(3)在探究一个物理量与多个因素的关系时,采用控制变量法的思想.
中考物理二轮复习重难点题型分类汇编与专项突破专题17运动和力相关实验试题含解析答案: 这是一份中考物理二轮复习重难点题型分类汇编与专项突破专题17运动和力相关实验试题含解析答案,共13页。试卷主要包含了单选题,实验题等内容,欢迎下载使用。
中考物理二轮复习重难点题型分类汇编与专项突破专题17运动和力相关实验试题含解析答案: 这是一份中考物理二轮复习重难点题型分类汇编与专项突破专题17运动和力相关实验试题含解析答案,共13页。试卷主要包含了单选题,实验题等内容,欢迎下载使用。
中考物理二轮复习重难点题型分类汇编与专项突破专题14 力的作图试题含解析答案: 这是一份中考物理二轮复习重难点题型分类汇编与专项突破专题14 力的作图试题含解析答案,共16页。试卷主要包含了作图题等内容,欢迎下载使用。