第44讲 中考热学3类重点实验-2022年中考物理二轮复习核心素养专题讲义

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专题知识概述
重点实验1：探究晶体熔化实验
一、探究晶体熔化实验基本思路
【实验装置】
【探究方法】实验法，归纳法。
【探究过程】
1.安装实验装置顺序：自下而上安装好实验装置。
2.分别将碎冰和石蜡放入两支试管中，按照如图所示装置分别加热碎冰和石蜡，并用搅拌器不断不断搅拌。
3.观察温度计读数和石蜡的状态变化,并把数据记录在表格中。
4. 完成碎冰和石蜡熔化时，温度和时间关系的曲线。
【实验图像】
【实验结论】
冰熔化过程中温度变化规律：
（1）温度保持不变；（2）继续吸收热量。
石蜡熔化时温度变化规律：
（1）温度不断升高；（2）继续吸收热量。
【注意事项】
1.实验器材组装顺序：自下而上。
2.选用较小固体颗粒：易均匀受热。
3.采用“水浴法”加热的好处：使固体均匀受热。
4.烧杯中水量：不宜过多避免加热时间过长，浸没试管中固体即可。
5.温度计插入的位置：不能接触到烧杯底部和侧壁。
6.烧杯中水沸腾之后继续加热，试管中的水不沸腾：烧杯中水沸腾后温度保持不变，试管内外。水没有温度差，试管内的水不在吸热，故试管中的水不会继续吸热。
7.冰熔化的温度低于0℃：冰中含有杂质。
二、探究晶体熔化实验命题点
1.安装装置时，应按照由下至上的顺序。
2．石棉网的作用：使烧杯受热均匀。
3．加热过程中不断搅拌的目的：使物体受热均匀
4．实验选取小颗粒目的是：使温度计的玻璃泡与固体充分接触；容易受热均匀。
5．采用水浴法的优点：
（1）使物体受热均匀；
（2）是物体受热缓慢，便于观察温度变化规律。
6．试管放置要求：
（1）试管中所装物体完全浸没水中；
（2）试管不接触烧杯底或烧杯壁。
7．烧杯口处出现白气的成因：水蒸气预冷形成的小水珠。
8．融化前后曲线的倾斜程度不一样的原因：同种物质在不同状态下的比热容不同。
9．收集多组数据的目的是：得出普遍规律。
重点实验2：探究水沸腾时温度变化的特点
一、探究水沸腾时温度变化的特点实验基本思路
【实验装置】
【探究方法】
实验法，归纳法
【探究过程】
1.安装实验装置顺序：自下而上安装好实验装置。
2.向烧杯中注入适量温水, 用酒精灯加热。
3.观察并记录实验中水温和气泡的情况。
4.当水温升到90 ℃时, 每隔0.5 min 记录温度计的示数。
5.当水沸腾后, 拿走酒精灯停止加热, 观察水的沸腾情况。
6.分析数据, 画出水温随时间变化的图像。
【实验图像】
【实验现象】
剧烈的汽化现象，大量的气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。
【沸腾条件】（1）温度达到沸点；（2）继续吸收热量
【实验结论】水沸腾时特点：
（1）温度保持不变；（2）继续吸收热量。
【注意事项】
1.实验器材组装顺序：自下而上。
2.温度计放置位置：不要碰到容器壁和容器底。
3.缩短加热时间的方法：①取适量的水；②可用初温较高的水；③加一个盖子。
4.酒精灯拿开后，沸腾继续，原因：石棉网有余热，水断续吸热。
5.水的沸点低于100℃，原因：低于1个标准大气压。
6.水沸腾前，烧杯内上升的气泡是由大变小的。
水沸腾时，烧杯内上升的气泡由小变大，因为上升过程中，水对气泡压强变小。
二、探究水沸腾时温度变化的特点实验命题点

1.安装装置时，应按照由下至上的顺序。
2.甲乙两个小组同时做此实验，结果甲组队员发现所用时间比乙组长，请你提出改进意见。
a减少水的质量 b提升水的初温 c加盖子
3．水沸腾前，烧杯内上升的气泡是由大变小的。
水沸腾时，烧杯内上升的气泡由小变大，因为上升过程中，水对气泡压强变小。
4.在水沸腾过程中，水持续吸热，但温度不变。内能增加（此处和晶体熔化过程相同）。
5.按图所示的装置给水加热至沸腾。实验记录的数据如表格所示。
(1)从表格中的数据可以看出水的沸点点是100℃
(2)若第6分钟末移去酒精灯，立即观察温度计的示数，将会看到温度计的示数不变。
(3)烧杯的纸盖上留有两个小孔，穿过温度计的那个孔作用：固定温度计。另外一个孔的作用是使水面上方大气压强与外界相同，使水的沸点测量值更准确；若不留小孔对实验结果产生的影响是如果没有小孔，会使里面气压增大，测出的水的沸点偏高。
6.如果实验过程中，温度计碰到容器底，会导致测量值偏大。
7．石棉网的作用：时烧杯受热均匀。
8．撤去酒精灯，水依然沸腾原因是：石棉网温度较高，水会继续吸热。
9．沸点不是100℃的原因：（1）当地大气压低于一标准大气压。（2）杯口的盖封闭较严，导致气压大于一标准大气压。
重点实验3：探究物质的比热容实验
一、比较不同物质的吸热能力
1.实验器材：酒精灯、停表、质量相等的沙子和水、 温度计、玻璃棒
2.实验方案：取质量和初温相同的沙子装在相同的容器中，用同一个酒精灯加热相等的时间，比较升高的温度。
3.实验方法：
(1)控制变量法：沙子和水的质量、初温相同，吸收相等的热量
(2)转化法：吸收的热量的多少转化为酒精灯的加热时间。
4.实验步骤：
(1)在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的沙子和水。
记下此时水和沙子的初温。
(2)点燃酒精灯，将灯的火焰对准两试管底的中间，为了使沙子受热均匀，用玻璃棒搅拌。
(3)每隔相同的时间记录一次温度 。
(4)比较加热过程中，水和煤油温度升高的度数。
5.实验数据：
根据实验数据绘制:温度与时间的关系图象:
6.实验结论：
沙子吸热升温快，水吸热升温慢。
质量相等的沙和水升高相同温度时，水比沙需要的时间长，升高相同温度时水比沙吸收的热量多。
二、比较不同物质吸热的情况”实验考试命题点
1.实验方法有控制变量法、 转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱）。
2.实验液体的选择：质量相同的不同液体。
3.选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。
4.使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。
5.实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。
6.描述物体吸热能力的物理量是比热容。
7.结论:相同质量的不同物体，吸收相同的热量后升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。
8.做哪些实验还能用的此实验器材?答：水的沸腾实验；焦耳定律（探究电流产生的热量与哪些因素有关）。
中考典型例题解析
【例题1】（2021湖南张家界）如图是某物理兴趣小组进行“探究某物质熔化时温度变化特点”的实验。

（1）该物质是______（选填“晶体”或“非晶体”）。
（2）由乙图知晶体熔化时的特点为继续加热温度______ ，该物质的熔点为______ 。
（3）在第6min时该物质处于______ 态（选填“固”、“液”或“固液共存”）。
（4）实验完毕后，小组同学将试管中的物质换成了水，然后继续使用相同器材加热，想要探究水的沸腾现象。在探究过程中，发现当烧杯中的水开始沸腾之后，试管中的水______（选填“能”或“不能”）沸腾，这是因为_____________________。
【答案】（1）晶体 （2）不变， 60℃ （3）固液共存 （4）不能 ， 试管中的水不能继续吸热。
【解析】（1）由图乙可知，该物质在熔化过程中，温度保持60℃不变，所以该物质为晶体。
（2）由题中图乙可知，该物质熔化图像上有一段与时间轴平行的直线，表示该物质在熔化过程中不断吸热，温度保持60℃不变，所以该物质的熔点为60℃。
（3）由图乙可知，在第6min时，此物质在熔化过程中，处于固液共存状态。
（4）沸腾的条件：达到沸点，不断吸热，图中试管中的水达到沸点，虽然继续加热，因试管内外温度相同，不能继续吸热，所以不会沸腾。
【例题2】（2021四川攀枝花）物理研学小组做“探究水沸腾时温度的特点”实验，当水温超过80℃时每隔1min记录一次温度，如表所示：
（1）请指出图甲中的错误： （写出一条即可）。
（2）根据把表格中的数据，在图乙的方格纸上画出的温度T随时间t变化的图像。
（3）实验计时的第9min，烧杯里水中气泡在上升过程中的情景应为图 所示。
【答案】（1）在读数时，俯视了，这样读数会偏大； （2）如解析图；（3）丁。
【解析】要解决此题，需要掌握各个器材的使用规则，在使用温度计测液体的温度时，温度计的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底；读数时，视线要与温度计中液柱的上表面相平；根据表格中的数据描点，并用平滑的曲线连接起来；分析表格，实验从8min开始沸腾，然后根据沸腾是气泡的特点解答。
（1）由图甲知，在读数时，视线应与液柱的上表面相平，而图中俯视了，这样会使读数偏大。
（2）根据表格中的数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：
；
（3）沸腾前和沸腾时的现象：沸腾时，气泡在上升过程中体积逐渐变大；沸腾前，气泡在上升过程中，体积逐渐减小；因此丙图是沸腾前的现象，由表格，实验从8min开始沸腾，实验计时的第9min，烧杯里水中气泡在上升过程中的情景应为图丁。
【点评】水的沸腾实验是初中热学中重要的实验，一般考查水沸腾前后气泡的变化、沸点、沸点和气压的关系、沸腾的条件、加热时间比较长的原因、器材、水沸腾的图象、温度计的正确使用和读数等等。
【例题3】（2021青海）“水与食用油”是生活中不可缺少的食品。小红在学习了比热容的知识后，猜想水的吸热本领比食用油的吸热本领大，为了验证这一结论，他设计了如下探究实验：
（1）取两个相同的试管，分别装入______相等、初温相同的水和食用油；
（2）将两支相同的温度计分别正确地插入盛有水和食用油的两个试管内，并将实验装置固定在铁架台上，如图甲所示。打开加热开关，对盛有水和食用油的试管进行加热，实验过程中，其中一支温度计的示数如图乙所示，其读数是______℃；
（3）小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，通过分析可知，在相同时间内______的温度变化大，可得出______的吸热本领大。
【答案】（1）质量 （2） 67 （3） 食用油 水
【解析】（1）为了探究水的吸热本领比食用油的吸热本领大，取两个相同的试管，根据控制变量的要求，分别装入质量相等、初温相同的水和食用油。
（2）温度计分度值为1，示数如图乙所示，其读数是67。
（3）小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，通过图像可知，在相同时间内吸收相同的热量，食用油的温度变化大，根据 可得出水的比热容大，即水的吸热本领大。
专题问题综合训练
1．（2021广西贺州）小明所在的学习小组开展了“冰熔化时温度的变化规律”的实验探究，在标准大气压下，利用如图甲所示的实验装置进行探究：
（1）根据实验数据，小明作出了冰熔化时温度随时间变化的图像，如图乙所示，冰属于 （选填“晶体”或“非晶体”）。
（2）该物质在第5分钟时，处于 （选填“固态”、“液态”或“固液共存”）状态。
（3）冰在熔化过程中 （选填“吸收”或“放出”）热量，温度保持不变。
（4）实验过程中温度计的示数如图甲所示，读数为 ℃。
（5）甲图装置中，石棉网的主要作用是 。
【答案】（1）晶体；（2）固液共存；（3）吸收；（4）﹣4；（5）使烧杯底部受热均匀。
【解析】（1）固体分为晶体与非晶体。晶体有固定的熔点，而非晶体没有。
（2）晶体的熔化时吸收热量，但是温度保持不变；非晶体的熔化时吸收热量，温度持续上升。
（3）晶体熔化时处于固液共存状态；非晶体熔化时由稠变稀，最终全部变为液态。
（4）读取温度计示数时我们要看清它的量程、分度值、液柱表面的位置。
（5）石棉网由两片铁丝网夹着一张石棉水浸泡后晾干的棉布做的，铁是热的优良导体。
解：（1）由图乙可知，该坐标系中，横轴表示时间，纵轴表示温度。图线中，有一段与横轴重合的线段，这就表明：在3～8min，该物质虽然吸收热量，但温度保持不变，符合晶体的熔化特点，所以冰是晶体。
（2）该物质在第5min时处于熔化过程，由晶体的熔化特点可知，该物质处于固液共存状态。
（3）晶体熔化过程中需要持续吸热才能继续熔化下去，否则熔化过程将停止。
（4）该温度计的分度值为1℃，液面在0℃以下第四个，所以图甲中温度计的示数为﹣4℃。
（5）酒精灯的外焰主要集中在烧杯底部中心位置，若不使用石棉网，火焰长时间集中在烧杯中心位置可能导致烧杯爆裂。而使用石棉网，可使烧杯底部均匀受热，这样烧杯就不会出现爆裂的现象，更加安全。
【点评】本题属于考查晶体熔化特点的基础类实验题，难度不大，却是各地中考试题中的常客。
2.（2021齐齐哈尔）图甲是小丽同学探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。

（1）如图乙所示，温度计的示数为______（不需要估读）。
（2）安装实验器材时，小丽应按照______ 的顺序进行（选填“从上到下”或“从下到上”）。
（3）她将冰熔化的过程绘制成如图丙所示的温度随时间变化的图像。分析图像数据可知，冰是______（选填“晶体”或“非晶体”）。
（4）分析图丙可知，该物质在时刻的内能______ 时刻的内能；CD段加热时间是AB段加热时间的2倍，则冰的比热容______ 水的比热容（两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（5）当试管中的冰全部熔化成水后，继续用酒精灯加热，试管中的水______ 沸腾（选填“能”或“不能”）。
【答案】-4 从下到上 晶体 小于 小于 不能
【解析】 (1)观察温度计刻度盘，从下到上示数变小，说明是零下，则从0刻度处向下数为4格，则读数为；
（2）组装实验仪器的原则：从下到上，从左到右的顺序，酒精灯加热时用外焰加热，要先放酒精灯，根据外焰的高度确定石棉网的高度；再放烧杯，确定试管的高度，最后放入温度计，温度计的玻璃泡不能碰到容器底或壁；
（3）由丙图可知，在这段时间内，温度不变，具有一定的熔化温度，说明冰是晶体；
表示冰在熔化，熔化过程中，要持续吸热，内能增加，但是温度不变，所以时刻的内能小于时刻的内能；
质量相同的同种物质，处于不同状态时，升高相同的温度，加热时间越长，说明吸收的热量越多，比热容越大，所以冰的比热容小于水的比热容；
（5）烧杯中的水沸腾后，温度不再升高，试管中的水温能达到沸腾的温度，但不能继续吸热，所以不能沸腾。
3．（2021内蒙古通辽）在探究“固体熔化时温度变化规律”的实验中，取两个相同的试管A、B，在A试管中放入蜂蜡，在B试管中放入冰，已知蜂蜡是非晶体，冰是晶体，且蜂蜡的沸点高于水的沸点。如图甲所示，两个试管放入同一杯水中加热，请你完成下面的探究实验：
（1）开始实验后，某一时刻B试管中温度计的示数如图所示，温度为 ℃。
（2）两种物质熔化前后温度随时间变化关系的图象如图乙所示，通过分析图象可知，晶体熔化特点是持续吸热， 。
（3）22min时B试管中的水 （填“能”或“不能”）沸腾。从12min到第16min，蜂蜡的内能 （填“增加”或“不变”）。
【答案】（1）﹣4；（2）温度保持不变；（3）不能，不变。
【解析】（1）根据温度计的分度值读数；
（2）晶体在熔化过程中，不断吸收热量，温度保持不变；
（3）液体沸腾必须满足两个条件：①达到沸点，②继续吸热。
解：（1）由图甲可知，温度计的分度值为1℃，温度在0℃以下，故示数为﹣4℃；
（2）由图乙知，4min到10min是冰的熔化阶段，此过程中不断吸热，温度保持不变；
（3）液体沸腾的必须满足两个条件：①达到沸点，②继续吸热；由乙图可知，冰熔化为水后和蜂蜡的温度升高到98℃时温度都不再升高，说明烧杯内的水已沸腾，且沸点为98℃，由图知在22min时，B试管内的水温度达到沸点，但不能从烧杯内的水中继续吸热，故不能沸腾；从第18min到第22min，蜂蜡的温度保持和水的沸点温度98℃相同，故不能从烧杯内的水中吸热，内能不变。
【点评】本题考查了晶体熔化特点以及液体沸腾的特点，难度不大。
4.（2021四川眉山）在探究冰熔化的实验过程中，假设试管内的物体在相同时间内吸收相同的热量。
（1）要对试管中的冰均匀加热，应采用甲、乙两图所示装置中的______图所示装置。
（2）实验中某时刻温度计的示数如图丙所示，此时冰的温度是______。
（3）实验中同学们根据实验数据，绘出了其温度随时间变化的图像，如图丁所示，分析图像可知：
①冰熔化过程中吸收热量，其内能_______，温度_______；
②图丁中线段和线段倾斜程度不同，原因是该物质在两种物态下______不同。
（4）试管内所有冰熔化完后，继续实验，当烧杯内的水沸腾时试管内的水______沸腾（选填“会”或“不会”）。
【答案】 乙 增大 不变 比热容 不会
【解析】（1）甲图中对试管底部直接加热，会造成受热不均，应该采取乙图中的方式，先对烧杯中的水加热，这样试管才受热均匀。
（2）由图可知，温度计的液面在0℃以下，每小格代表2℃，因此读数为。
（3）冰熔化过程中不断吸收热量，因此内能要增加，但是因为冰是晶体，熔化过程中温度保持不变。
图丁中线段和线段倾斜程度不同，代表经过相同的时间，吸收了相同的热量后，AB段温度上升的更多，原因是因为水的比热容比冰大，因此温度变化小。
（4）水沸腾的条件有两个，一个是达到沸点，另一个是还能持续吸热。当烧杯内的水沸腾时，代表温度达到沸点且保持不变，这个时候，试管内的水的温度虽然也会达到沸点，但是因为无法继续从外界吸热，所以无法沸腾。
5. （2021江苏泰州）小明利用如图所示的装置研究“观察水的沸腾”实验。
（1）A处铁圈的位置是根据___________来确定的。
（2）组装好实验器材后，小明在烧杯中倒入适量温水，用温度计来测量烧杯中水的温度，读数时视线应与温度计液柱的上表面___________
（3）在水温升高到90℃后，小明每隔1min记录一次温度计的示数，同时注意观察水中发生的现象，直至水沸腾并持续2min后停止加热，将所得的数据记录在下表中。
请你预测一下，当水沸腾2min后，如果小明继续加热4min，此时的水温应为________℃。
（4）实验中，小明观察到水中气泡的情形如图所示，此时烧杯中的水处于___________（选填“沸腾前”或“沸腾时”）的状态。
【答案】 ① 酒精灯外焰高度 ②相平 ③ 99 ④沸腾时
【解析】（1）因为要使用酒精灯外焰加热，所以A处铁圈高度根据酒精灯外焰高度确定。
（2）温度计读数时视线应与液柱上表面相平。
（3）沸腾时液体温度不变，所以沸腾后继续加热还是99℃。
（4）气泡在上升过程中体积不断增大，所以是沸腾时的现象。
6. （2021江苏扬州）在“观察水的沸腾”实验中，
（1）实验室提供了一块比烧杯口略大的圆形硬纸板，甲、乙两名同学分别在硬纸板上剪出小孔，以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中，如图所示，剪裁合适的是______，理由是______；
（2）在烧杯中倒入约80℃的水，提高了水的初温，从而______，沸腾后持续加热几分钟并继续测温，会发现______；
（3）如图所示，水沸腾后，甲同学移走酒精灯，继续观察：乙同学继续加热，观察烧杯中的水和试管中的水，他们的目的都是探究______。
【答案】 ①. 甲 ②. 防止温度计碰到容器壁 ③. 缩短到达沸腾的时间 ④. 吸收热量，温度不变 ⑤. 保持沸腾需要满足的条件
【解析】（1）[1] [2] 在“观察水的沸腾”实验中，加纸盖的为了减小热量的散失；又因为水的沸点与气压有关，所以，图中硬纸板上小孔除了可以插温度计外，还要让烧杯内气压与外界大气压相等，但为了防止温度计碰到容器壁，甲图剪裁更合适。
（2）[3]提高了水的初温，可以缩短到达沸腾的时间。
[4]沸腾后持续加热几分钟并继续测温，会发现水达到沸点后吸收热量，温度不变。
（3）[5]甲同学移走酒精灯后，由于不能继续吸收热量，水很快停止沸腾；乙同学继续加热，烧杯中的水由于能够继续吸热，所以继续沸腾且保持温度不变；由于烧杯中的水温度与试管中的水温度相同，则试管中水不能继续吸热，而停止沸腾，所以，他们的目的都是探究保持沸腾需要满足的条件。
7. （2021辽宁阜新）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时，两组同学从甲、乙两图所示的实验装置中各选一套来完成实验。
（1）实验时，按照自下而上的顺序组装器材的目的是______（写出一条理由即可）。
（2）图丙是实验中某一时刻温度计示数，其读数是______℃。
（3）图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度—时间”的图象，其中图象______（选填“a”或“b”）是根据乙实验装置的数据绘制的；生活中利用类似的办法煮食物，可以使食物熟的更快，其原因是______。
（4）同学们观察到戊图中明显的实验现象时，温度计示数______（选填“变大”“不变”或“变小”），这时气泡内的气体是______（选填“空气”或“水蒸气”）。
【答案】 ① 保证用酒精灯外焰加热/保证温度计玻璃泡浸没在水中，不会碰到容器底 ②84 ③a ④提高液体表面气压使沸点升高 ⑤不变 ⑥ 水蒸气
【解析】（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，在组装图甲实验器材时，应按照自下而上的顺序进行。
（2）由图乙可知温度计的分度值是1℃，且液柱在零刻度线上方，因此该温度计的示数是84℃。
（3）乙实验装置中烧杯的上方有盖，会使水面上方气压增大，水的沸点升高，水的沸点高于甲装置中水的沸点，所以图象a是根据乙实验装置的数据绘制的。
气压高，水的沸点高，所以活中利用类似的办法煮食物，可以使食物熟的更快。
（4）从图戊可以看出，气泡在上升过程中体积逐渐变大，所以是沸腾时的现象，水沸腾时温度不变，温度计的示数不变，这些气泡到达水面会破裂开来，里面的水蒸气，会散发到空气中。
8.（2020苏州）小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究烛蜡、冰的熔化特点。
（1）组装甲装置时，A、B两部件中应先固定 部件；探究时采用“水浴法”而不直接用酒精灯加热除了能减缓升温速度，还能使试管 ；
（2）图乙中温度计的示数为 ℃；
（3）根据实验数据作出两者温度随时间变化的图象（如图丙），其中蜡烛的图象是图 （①/②）；图①中bc段对应的时间内，试管里物质的内能 （变大/变小/不变）。
【答案】（1）B；受热均匀；（2）﹣4；（3）②；变大。
【解析】（1）在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应先确定铁圈的高度，即先固定B；在调节过程中，要点燃酒精灯；水浴法能使物质均匀受热，减缓升温的速度；
（2）由图可知，温度计的分度值为1℃，温度在0℃以下，示数为﹣4℃；
（3）由图可知，图①中的物质在熔化时温度不变，为晶体，即为冰；图②中的物质吸热，温度一直升高，没有固定的熔点，为非晶体，即是蜡烛；
图①中bc段对应的时间内，试管里冰吸收热量，内能变大。
9.（2022云南三模）小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点．当水温接近90℃时每隔0.5min记录一次温度，并绘制出如图乙所示的水温与时间关系的图像．
（1）小明对甲图的温度计测水温的实验操作过程，其中正确的是（ ）
D
C
B
A
A
C
D
（2）实验时，当看到水中有大量气泡不断上升、变大或，到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中，就表明水沸腾了．
（3）分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是 ．
（4）小明在第9分钟撤掉酒精灯后，发现有一段时间水温依然保持不变．如图乙所示，这段时间内烧杯底部的温度高于杯内水的温度，原因是水沸腾时温度保持不变，且需要____热量．
（5）为了缩短加热时间，可以采取在烧杯上面加盖，加火等措施，烧杯上面加纸板盖的目
的就是 ．
【答案】（1）C （3）小华所用水的质量大（4）吸收．（5）减少散热。
【解析】（1）用温度计测液体温度时，温度计不要贴近容器壁；温度计要插入液体里；视线要和测温物质上表面相平。图C正确。
（2）气泡不断上升，受到压强减小，气泡变大。
（3）水多，质量大。
（4）只要水沸腾没说明水就在吸热。
（5）烧杯上面加纸板盖的目的就是减少散热．
10. （2020辽宁盘锦）在“探究固体熔化时温度变化规律”的实验中。
(1)按图甲所示的实验装置组装器材，最后应调整______（填“酒精灯”或“温度计”）的位置；
(2)加热一段时间后，发现试管中不断有液态物质出现，同时温度计示数保持不变，从而确定该物质是______（填“晶体”或“非晶体”）；
(3)该物质全部熔化后继续加热，根据实验数据绘制出熔化后温度计示数随时间变化的图象，如图乙所示，若实验在标准大气压下进行，分析图象可知，试管中的物质______（填“能”或“不能”）沸腾；
(4)另一小组在利用相同的器材进行这一实验时，观察到该物质熔化时温度计示数缓慢上升，产生这一现象的原因可能是______（填序号）。
①烧杯中的水过多 ②对试管内物质不断搅拌 ③温度计的玻璃泡碰到了试管壁
【答案】 (1)温度计 (2)晶体 (3)不能 (4)①
【解析】(1)安装时，从下往上调节，最后应调整温度计的位置，温度计的玻璃泡全部浸入被测物质中。
(2)不断加热，试管中不断有液态物质出现，同时温度计示数保持不变，说明物质熔化过程中温度不变，属于晶体。
(3)由图可知，在标准大气压下将得到图象中的BC段，这段时间内试管中的物质能达到沸点，但由于试管内外温度相同，不能继续吸热，故不能沸腾。
(4)①烧杯中的水过多，温度上升比较缓慢，符合题意；
②对试管内物质不断搅拌，物质熔化较快，温度上升较快，不符合题意；
③温度计的玻璃泡碰到了试管壁，试管壁温度比较高，温度计示数上升快，不符合题意。
11.小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案：将质量相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量水和煤油的温度。
甲
煤油
温度计
乙
水
温度计
A
B
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（图甲中）：先调整固定______位置，再调整固定______的位置（两空均选填“A”或“B”）。
（2）下表是小明记录的数据，由表格可知，小明是通过观察比较________的多少，来比较水和煤油的吸热能力的，小明得出的结论是____________________。
（3）若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），请你计算出第一次实验中，水吸收的热量是______J。
【答案】（1）B A（2）加热时间，相同质量的水和煤油，在升高相同的温度时，水需要的加热时间长，故水的吸热能力大（3）4.2×103
【解析】（1）先通过估测酒精灯火焰大致位置，调节固定B后，放上玻璃杯，然后再根据温度计能正确测量液体温度时的位置，调节确定A.
（2）对于不同物质，利用控制变量法，根据加热时间来观察温度计度数，看吸热能力。
（3）对于水，已知c=4.2×103J/（kg•℃） m=0.1kg △t=10℃．
利用吸热公式Q吸=cm△t求出即可。
12.（2020甘肃天水）在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。
（1）图B为某时刻的温度，其示数为 ℃。
（2）分析图C可知，吸收相同热量， 液体升温更高； 液体更适合作汽车发动机的冷却液。
（3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：1，则甲、乙液体的比热容之比为 。
【答案】（1）39；（2）乙； 甲； （3）3：2。
【解析】（1）图B中，温度计分度值为1℃，示数为39℃；
（2）分析图C可知，吸收相同热量，即加热相同时间，如下所示，乙液体升温更高；
根据比较吸热能力的第2种方法，甲的吸热能力强，比热容大，根据Q＝cm△t，相同的质量甲乙两种物质，升高相同的温度，甲吸热多，冷却效果好，甲液体更适合作汽车发动机的冷却液；
（3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，升高的温度分别为：20℃和15℃，吸收热量之比为2：1，根据c＝，
则甲、乙液体的比热容之比为：＝×＝×＝3：2。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
13．某同学在做“探究不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给甲、乙两种液体加热，得到的实验数据如下表：
（1）实验中记录加热时间的目的是
（2）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出同种物质升高相同的温度时，吸收的热量的多少物质的 有关．
（3）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出质量相等的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量 （选填“相同”或“不同”）
（4）分析第1、4次实验数据可以发现加热时间相同，单位质量的不同物质升高的温度 （选填“相同”或“不同”）．
（5）由上述分析可以得出 （选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强．
（6）该实验采用的物理学研究方法是 和 ．
【答案】（1）在相同时间内产生的热量相等；（2）质量；（3）不同；（4）相同；（5）甲；（6）转换法；控制变量法．
【解析】探究物质的吸热性能大小时，必须控制物质吸收的热量相等，因此实验中选用了两个相同的电加热器；根据控制变量法的要求，分析表中实验数据，根据实验所控制的变量与实验现象得出相应的结论；加热相同时间，甲乙吸收的热量相同，质量也相同，通过比较温度变化来比较吸热能力．吸收热量的多少用加热时间来表示，用到了转换法，此实验还用到了控制变量法．
（1）实验中用同样的加热器，放出的热量才相同，物质吸收的热量才会相同，故用同样的加热器的目的是在相同的时间里供给的热量相同；
（2）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关；
（3）由表中第1、3次或第2、4次实验数据可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，吸收的热量不相等；
（4）分析第1、4次实验数据可以发现加热时间相同（2min），单位质量（0.1kg）的不同物质升高的温度相同（10℃）；
（5）由表中第1、3次实验数据可知，液体质量和升高的温度相等而液体种类不同，甲液体的加热时间比乙液体的加热时间长，甲液体比乙液体吸收的热量多，由此可得：甲的吸热能力更强．
（6）吸收热量的多少用加热时间来表示，用到了转换法，此实验还用到了控制变量法．
14．为了“比较水和沙子吸热升温情况”，小明做了下列的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
（1）在此实验中，用____________（填加热时间或升高温度）来表示物质吸收热量的多少。
（2）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，_________（选填“沙子”或“水”）升高的温度更高。
（3）通过实验可以得到不同物质的吸热升温情况不同的结论，物质的这种属性用______这个物理量来描述。
（4）下列事实能用上述实验结果解释的是____________
A．夏天给教室洒水，感觉凉爽
B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸
C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
（5）由以上实验探究结论可以判断，假如白天在海滩游玩时，进入海边的荒山后迷了路，他应该选择______（选填“顺风”或“逆风”）返回到海边。
【答案】（1）加热时间 （2）沙子 （3）比热容 （4）D （5）逆风
【解析】（1）在实验中，用加热时间长短表示物质吸收热量的多少，加热时间越长，吸收的热量越多。
（2）由表中数据可知，加热相同的时间，吸收相同的热量，质量相同的水和沙子，沙子升高的温度更高。
（3）通过实验可以得到不同物质的吸热升温情况不同的结论，物理中用比热容这个物理量来描述不同物质吸热能力的不同。
（4）A．夏天给教室洒水，感觉凉爽，这是由于水蒸发吸热造成的，故A不符合题意；
B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是因为分子是在永不停息地运动，故B不符合题意；
C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色，这也是由于分子运动造成的，故C不符合题意；
D．相同质量的水和干泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大（水的吸热能力大），水温度变化慢，而干泥土温度变化快，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故D符合题意；故选D。
（5）海边水分较多，白天在阳光的照射下，海边升温慢气压高，空气由海边向气压低的森林吹，故他应该选择逆风返回到海边。物 质
质量/Kg
初温/℃
末温/℃
吸热时间
水
1
20
40
120s
沙
1
20
60
120s
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
水的温度T/℃
82
84
86
88
90
92
94
96
98
98
98
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
物质
次数
质量m/kg
升高的温度△t/℃
加热的时间t/min
水
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
煤油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
物质
次数
质量m/kg
升高温度△t/℃
加热的时间t/min
甲
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
乙
3
0.1
10
1
4
0.2
20
2
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
沙子
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24