专题28 实验题(热学)-5年(2019-2023)中考1年模拟物理分项汇编(河南专用)
展开(1)除温度计外,还需要的测量工具是______。
(2)按照实验规范要求,调整铁圈B确定其高度时,______(选填“需要”或“不需 要”)点燃酒精灯。
(3)实验中某时刻温度计的示数如图甲所示,此时水温是______。
(4)图乙为某小组绘制的温度一时间图象,分析图象可知水沸腾时温度变化的特点是:______。
【答案】 ①. 秒表 ②. 需要 ③. 93 ④. 水沸腾时温度保持不变
【解析】
(1)[1] 除温度计外,好需要秒表,用于计时。
(2)[2]由于需要用酒精灯的外焰加热,故固定B时,需要点燃酒精灯。
(3)[3]从下往上,刻度变大,故是零上,分度值为1℃,故读数为93℃。
(4)[4]从图像可知,水沸腾后温度一直保持不变。
2、(2019·河南·T17)利用如图甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验.
(1)按规范组装器材,在安装温度计时,玻璃泡碰到了烧杯底,此时应适当将______(选填“A处向上”或者“B处向下”)调整.
(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了__________.
(3)由实验数据绘制出温度随时间变化的图像,如图乙所示.分析图像可知:水的沸点是 ______ ℃,还可获得的信息有:______________ .(写出一条即可)
【答案】 ①. A处向上 ②. 缩短加热时间 ③. 98 ④. 水在沸腾时温度保持不变
【解析】
铁架台安装顺序为自下而上,下端为酒精灯,则当玻璃泡挨着底端时应调节上部,则应适当将A处向上移动,加入热水能够更快达到沸腾,缩短实验时间,当温度达到98℃时,继续加热温度不再升高,则可得水的沸点为98℃,还可得到水在沸腾时吸热但温度不升高.
1.(2023·河南新乡·校联考二模)小组同学比较沙子和水的比热容,实验装置如图甲、乙所示。
(1)在两个相同的易拉罐内分别装入初温、_______相同的沙子和水;
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,需用玻璃棒不断搅拌,使它们受热均匀。测得实验数据如表格所示;
(3)加热相同的时间,则沙子增加的内能 _______(选填“大于”“等于”或“小于”)水增加的内能,此过程中水和沙子的内能是通过 ________的方式改变的;
(4)分析数据可得沙子的比热容 _______(选填“小于”“等于”或“大于”)水的比热容。
【答案】 质量 等于 热传递 小于
【解析】(1)[1]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故在两个相同的易拉罐内分别装入初温、质量相同的沙子和水。
(3)[2][3]加热相同的时间,根据转换法,两种物质吸热相同,则沙子增加的内能等于水增加的内能,此过程中水和沙子吸收热量,内能增大,水和沙子的内能是通过热传递的方式改变的。
(4)[4]分析数据可知,加热相同时间,沙子升温快,故沙子的比热容小于水的比热容。
2.(2023·河南南阳·统考一模)现提供如图所示器材:电能测量仪、数显温度计、电子秤、烧杯、电热水壶、水。[水的比热容为c水=4.2×103J/(kg∙℃)]
(1)把空烧杯放在已经调零的电子秤上,电子秤显示为153g;倒入水之后,显示为786g;为了倒入500g水进入电热水壶,小曾想了一个办法:反复调节倒入电热水壶中的水量,使得烧杯与剩余的水放在电子秤上,当电子秤的示数为286g时就实现了,你认为小曾的办法对吗?___________(选填“对”或“错”);
(2)小曾发现,把500g,20℃的水加热到100℃,该电热水壶需要200s,则该电热水壶每秒钟释放的热量可能是以下的 ___________;
A.400J B.600J C.800J D.900J
(3)小曾想利用图中的器材测量电热水壶工作时的实际电功率。已知将电能测量仪与电热水壶连接时,仪表的显示器可直接读出电热水壶工作时消耗的电能W电。小曾还需要添加什么测量工具:___________,并写出对应的测量原理式:___________。
【答案】 对 D 秒表
【解析】(1)[1]烧杯和水的总质量是786g,要倒入电热水壶中500g的水,则需要烧杯与剩余水的总质量为
m总=m1-m2=786g-500g=286g
故小曾的办法是对的。
(2)[2]500g,20℃的水加热到100℃,水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg∙℃)×500×10-3kg×(100℃-20℃)=1.68×105J
这个过程耗时200s,则每秒钟吸收的热量为
由于存在热损失,电热水壶每秒钟释放的热量一定大于840J,故该电热水壶每秒钟释放的热量可能是900J;故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)[3][4]由可知,要测量电热水壶工作时的实际电功率,需要测量电热水壶工作时消耗的电能W电和工作的时间t,因此还需要秒表,因此电热水壶工作时的实际电功率
故测量原理式为。
3.(2023·河南商丘·统考一模)用两个完全相同的酒精灯分别给水和煤油加热,如图甲所示,探究水和煤油的吸热能力。
(1)实验中应量取______(选填“质量”或“体积”)相同的两种液体,分别倒入两个相同的烧杯中;
(2)使用两个完全相同的酒精灯加热,目的是______;
(3)分析图像可知______的吸热能力更强,理由是______。
【答案】 质量 见解析 水 见解析
【解析】(1)[1]在探究不同物质的吸热能力时,除了物质的种类不同外,其它因素都应保持一致,所以两个相同烧杯中应加入初温、质量相同的煤油和水。
(2)[2]实验中选用相同的酒精灯加热,可让两个酒精灯在相同时间内放出相同的热量,使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量。
(3)[3][4]由图像可知,0~4min,煤油升温比水快,即吸收相同热量时,煤油升温更快,则升高相同的温度时,水吸收的热量更多,所以水的吸热能力更强。
4.(2023·河南南阳·校联考二模)某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同规格的电加热器对水和食用油加热,如图所示,得到如表数据:
(1)根据表中数据可知:该实验________(选填“能”或“不能”)得出水的吸热能力比食用油强,原因是________;
(2)在改进实验后,为了比较水和食用油的吸热能力的大水小,该同学采用的方法是加热质量相同的水和食用油,使它们_____________,比较加热时间的长短;
(3)为了验证结论是否具有普遍性,接下来的操作是________。
【答案】 不能 没有控制水和食用油质量相同 升高相同温度 换用不同的物体
【解析】(1)[1[2]]根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,根据表中数据可知,水和食用油的体积相同,根据m=ρV,体积相同的两种物质质量不同,故该实验不能得出水的吸热能力比食用油强,原因是没有控制水和食用油的质量相同。
(2)[3]在改进实验后,为了比较水和食用油的吸热能力的大小,该同学采用的方法是加热质量相同的水和食用油,使它们升高相同的温度,比较加热时间的长短。
(3)[4]为了验证结论是否具有普遍性,应该多次实验,所以接下来的操作是换用不同物质多次实验。
5.(2023·河南开封·统考一模)同学们在实验室练习实验操作,如图所示是他们做实验的情景;
(1)如图甲是“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验,用弹簧测力计水平拉动木块在水平长木板上做运动时,得到了表格中的相关数据。分析表中数据可知,滑动摩擦力f与压力F之间的数量关系式为______。请你指出该实验过程中的不当之处:______;
(2)如图乙所示是“探究物体的动能与质量的关系”的实验装置。让两个不同的小球从斜面的同一高度处由静止滚下,分析比较木块,从而比较小球动能的大小。小球推动木块移动一段距离后都要停下来。所以晓光认为小球和木块所具有的机械能最终都消失了。你认为这个观点是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______。
【答案】 木块的运动状态未知,拉力和摩擦力的大小不一定相等 错误 木块克服摩擦做功,机械能转化为内能
【解析】(1)[1]表格中数据F1=2N时,f1=0.6N;当F2=3N时,f2=0.9N,则由此知
所以滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为
[2]用弹簧测力计水平拉动木块在水平长木板上做匀速直线运动时,拉力才等于木块受到的摩擦力。实验过程中的不当之处,木块的运动状态未知,拉力和摩擦力的大小不一定相等。
(2)[3][4]要探究动能大小与质量的关系,需控制速度相同,则应让质量不同的小车从同一高度滚下,通过木块被推出的距离反映看出小球动能的大小,小球推动木块移动一段距离后都要停下来,是因为水平面有摩擦力,木块克服摩擦做功,机械能转化为内能,而不是机械能消失了,故晓光的观点是错误的。
6.(2023·河南·河南省实验中学校考三模)物理兴趣小组进行“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
(1)需要安装的实验器材有:A.烧杯和水;B.酒精灯;C.纸板和温度计;D.铁圈和石棉网装置。如图甲所示,安装的顺序是________(填写器材前的字母);
(2)在不增加新的实验器材的情况下,为了缩短加热至沸腾的时间,除了给烧杯上加纸板盖和使用热水外还可以________;
(3)实验中,小明记录的实验数据如表,小明观察到第时温度计的示数如图乙所示,此时的水温是________;
(4)为了探究水在沸腾的过程中是否需要吸热,下一步操作应该是________,观察水是否继续沸腾。
【答案】 BDAC 见解析 96 停止加热
【解析】(1)[1]酒精灯需要用外焰加热,因此先放好酒精灯,再按照自下而上的顺序进行安装;故顺序是BDAC。
(2)[2]为了缩短加热至沸腾的时间,除了给烧杯上加纸板盖和使用热水外还可以适当减少水的质量。
(3)[3]由图乙可知,该温度计的分度值为1℃,所以温度计的示数为96℃。
(4)[4]为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应停止加热(或撤去酒精灯)观察水是否继续沸腾。
7.(2023·河南新乡·校考一模)利用如图甲所示的装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是:_______ ;
(2)用相同的酒精灯分别给水和煤油加热10min,则水吸收的热量_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;
(3)由实验数据绘制出水和煤油的温度随加热时间变化的图象,如图乙所示。分析图象可知:水的沸点是_______℃,水的吸热能力_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油的吸热能力。
【答案】 控制水和煤油的质量相同 等于 98 大于
【解析】(1)[1]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,本实验需要用到天平这一测量工具,目的是:控制水和煤油的质量相同。
(2)[2]用相同的酒精灯分别给水和煤油加热10min,根据转换法,则水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
(3)[3]根据绘制出水和煤油的温度随加热时间变化的图象知,水自20分钟温度保持不变,水的沸点是98℃;
[4]由图乙知,加热相同时间,水升温慢,故水的吸热能力大于煤油的吸热能力。
8.(2023·河南新乡·校联考一模)小华同学做探究“水在沸腾前后温度变化的特点”的实验。
(1)实验时的情境如图甲所示,请你指出其中的错误:________;
(2)改正后重新进行实验,所记录数据如下表所示,请在图乙中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象________(描点作图)。分析图象可知:水沸腾时的特点是________;
(3)联想到做饭时要往水里加入食盐,小华想知道加入食盐对水的沸点有什么影响,于是他往烧杯中加入一小勺食盐,发现水沸腾后温度计的示数升高到100℃保持不变,于是小华得出________。
【答案】 温度计的玻璃泡碰到容器壁 继续吸热,温度保持不变 食盐能提高水的沸点
【解析】(1)[1]使用温度计时,温度计的玻璃泡要与液体充分接触,不能接触容器的底或壁。
(2)[2]水沸腾前后温度随时间变化的图象,如图所示:
[3]由图象可知:水沸腾时的特点是继续吸热,温度保持不变。
(3)[4]在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现水沸腾后温度计的示数升高到100℃保持不变,比没有加食盐的水的沸点高,说明加入食盐后,能提高水的沸点。
9.(2023·河南·统考一模)某校九年级5班的学生提前准备了易拉罐和沙子,利用第二课堂时间在实验室借助实验器材,用实验方式验证沙子和水吸热能力的强弱关系。实验装置如图甲所示,对实验数据处理得到了温度﹣时间图象如图乙所示,其中A为水的升温图象,B为沙子的升温图象。请你回答下列相关问题:
(1)在两个完全相同的易拉罐内分别装入初温、______相同的沙子和水;
(2)在对水进行加热的过程中,有同学发现温度计上部分出现了水雾,刻度看起来有些模糊了,这是______现象(填物态变化名称);
(3)加热相同的时间,发现沙子的温度升得更高,此过程中沙子吸收的热量______水吸收的热量(填序号);
①大于 ②小于 ③等于
(4)分析沙子和水吸热升温的数据可得出______的吸热能力更强。
【答案】 质量 液化 ③ 水
【解析】(1)[1]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故在两个完全相同的易拉罐内分别装入初温、质量相同的沙子和水。
(2)[2]温度计上部分出现了水雾,即为小水珠,这是水蒸气遇到温度较低的温度计发生的液化现象。
(3)[3]实验中,两个热源相同,通过加热时间来比较两种物质吸收热量的多少,加热相同的时间,则两种物质吸收的热量相同,故选③。
(4)[4]根据图乙可知,加热相同的时间,水升温慢,则水的吸热能力更强。
10.(2023·河南南阳·校考一模)如图甲所示是小明探究“不同物质的吸热能力”的实验装置,实验时采用相同的酒精灯和烧杯进行实验,且A、B两种液体的初温相同,密度不同。
(1)比较图甲中两装置可以发现,小明所做实验的错误之处在于没有控制两液体的 _____相同;
(2)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;
(3)小明改正了错误后进行了实验,图乙是他处理实验数据时做出的图像,由图像可知液体A的比热容 ______(选填“小于”、“等于”或“大于”)液体B的比热容。
(4)请你写出对本实验的改进建议:______。
【答案】 质量 加热时间 小于 为缩短加热时间,可适当减小两液体的质量(或用相同的功率较大的电加热器加热)
【解析】(1)[1]根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,不同物质密度不同,根据m=ρV,体积相同的不同物质质量不同;比较图甲中两装置可以发现,小明所做实验的错误之处在于没有控制两液体的质量相同。
(2)[2]实验中,用相同的酒精灯加热,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,表示液体吸收的热量越多。
(3)[3]根据图乙可知,加热相同时间,液体吸收的热量相同,A液体升温快,故可知液体A的比热容小于液体B的比热容。
(4)[4]根据图乙可知,加热时间较长,为缩短加热时间,可适当减小两液体的质量(或用相同的功率较大的电加热器加热)。
11.(2023·河南焦作·统考模拟预测)小泽同学想比较“不同物质的吸热能力”。于是利用如图所示的装置分别给水和铁砂加热,进行研究。
(1)实验中应该使用的测量工具除了停表还有_________;
(2)小泽同学用同一酒精灯给质量相同的水和铁砂加热,用温度计测量他们的温度变化,实验中获得的数据如下表所示。
①实验中,小泽同学通过比较_________来比较水和铁砂吸收热量多少的;
②分析表格中的数据,得到的结论是_________;
(3)酒精的热值为3.0×107J/kg,完全燃烧14g酒精放出的热量为_________J。假设这些热量全部被水吸收,则可以使2kg水温度升高_________℃[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 天平和温度计 加热时间的长短 水的吸热能力比铁砂强 4.2×105 50
【解析】(1)[1]实验中要控制铁砂和水的质量相等,所以要用到天平;为了测量物体升高温度随时间的关系,需使用温度计测量温度,用停表测量时间。
(2)①[2]实验过程中可以通过比较加热时间来比较物体吸收热量的多少。
②[3]由表格中数据知,水和铁砂升高相同的温度,水的加热时间较长,可知水需要吸收更多的热量,吸热能力更强。
(3)[4][5]酒精吸收的热量为
由Q=cmΔt得,水升高的温度为
12.(2023·河南洛阳·统考一模)如图甲所示,在探究“不同物质吸热能力”的实验中。(已知:)
(1)在两个相同的烧杯中加入___________相同、质量相同的水和煤油。选用相同电加热器给它们加热相同的时间,目的是___________;
(2)水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示;
①根据图甲可判断出b物质是___________ ;(选填“水”或“煤油”)
②根据图乙可判断出___________的吸热能力强。(选填“水”或“煤油”)
【答案】 初温 使水和煤油吸收的热量相同 煤油 水
【解析】(1)[1]因为在探究“不同物质吸热能力”的实验中,应保证水和煤油的初温度相同、质量相同、吸收的热量相同。所以在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油。
[2]相同电加热器在相同时间放出的热量相同,选用相同电加热器给水和煤油加热相同的时间,则水和煤油在这段时间内吸收的热量相同。
(2)①[3]图甲中可知:,因为,根据可知:质量相同时,,所以可判断出a物质是水,b物质是煤油。
②[4]根据图乙可知:在质量、升高相同的温度时,a物质的加热时间长,说明a物质吸收的热量比b物质吸收的热量多,所以物质a的吸热能力强即水的吸热能力强。
13.(2023·河南南阳·统考模拟预测)两个同样的烧杯,内装温度、质量相同的水和某种液体,用同样的酒精灯加热,每隔1min记录一次它们的温度,测得如下数据:
回答下列问题:
(1)在加热时间相同的条件下,水吸收的热量______(填“>”“<”或“=”)某种液体吸收的热量;升温快的是______;
(2)如果它们升高相同的温度,______吸收的热量多;
(3)由此可根据公式______,推出c水______c液(填“>”“<”或“=”);
(4)根据以上数据可算出c液=______。
【答案】 = 某种液体 水 > 2.8×103 J/(kg·℃)
【解析】(1)[1] 在加热时间相同的条件下,如果不计热损失,酒精灯加热放出的热量是相同的,所以溶液吸收的热量也是相同的。
[2]由表可知,在相同的加热时间下,某种液体的温度变化的更快,也就升温更快。
(2)[3]由表可知,水由20℃升高26℃,加热了3min,某种液体由20℃升高26℃,加热了2min,即加热水时间较长,故水吸收的热量多。
(3)[4][5]质量为m的某种物质从外界吸收的热量Q,温度升高了Δt,则即是这种物质的比热容。所以用可以推出,水和某种液体质量相同时,升高相同的温度,水需要加热的时间更长即吸收热量更多,可以得出c水>c液。
(4)[6]由表可知,水和某种液体质量相同时,升高相同的温度,水加热的时间与某液体加热时间之比为3︰2,用可以得出,因为水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),所以某种液体的比热容为2.8×103 J/(kg·℃)。
14.(2023·河南安阳·统考一模)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)比较不同燃料的热值、应选择甲和_________两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量,是通过_________来反映的(选填“液体升高的温度”或“加热时间”);
(2)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择甲和_________两图进行实验;
②不同物质吸热的多少是通过_________来反映的(选填“液体升高的温度”或“加热时间”);
③如图丁所示,若液体a的温度曲线和液体b的温度曲线如图所示,且液体b的比热容是,液体a的比热容是________。
【答案】 乙 液体升高的温度 丙 加热时间
【解析】(1)[1]比较不同燃料的热值,由控制变量法可知,应选择燃料不同,被加热液体相同的实验,故选甲和乙两图。
[2]运用转换法,将不易测量的燃料完全燃烧放出的热量转换为方便测量的液体升高的温度。
(2)①[3]比较不同物质吸热能力,由控制变量法可知,应选择被加热液体不同,燃料相同的实验,故选甲和丙两图。
②[4]运用转换法,将不易测量的不同物质吸热的多少转换为方便测量的加热时间。
③[5]观察液体b的温度曲线,液体b的比热容是,则液体b吸收热量
观察图丁发现,液体b的加热时间是液体a加热时间的2倍,所以液体a吸收热量
烧杯内的液体质量相同,则液体a的比热容
15.(2023·河南·校联考二模)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。
【答案】 加热时间 42 A 控制变量
【解析】(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。
16.(2023·河南南阳·校考一模)图甲是小明同学探究“固体熔化时温度的变化规律”的实验装置;
(1)图乙中温度计显示的是固体某时刻的温度,它的示数是___________℃;
(2)每隔1min记录一次物质的温度及状态,作出图丙所示的温度随时间变化的图像,由图像可知该物质是___________(选填“晶体”或“非晶体”);
(3)图内中BC段物体处于___________状态(选填“固体”、“液体”或“固液共存”),此过程中物体吸收热量,温度___________(选填“升高”、“不变”或“降低”)。
【答案】 -7 晶体 固液共存 不变
【解析】(1)[1]温度计的示数是从零刻度往下,故是零下,分度值为1℃,故读数为-7℃。
(2)[2]如图丙所示,该物质在熔化时吸热温度不变,故是晶体。
(3)[3][4]图内中BC段,温度保持不变,此时丙物质在熔化,故此时状态为固液共存态;此过程中物体吸收热量,温度一直保持在0℃不变。
17.(2023·河南三门峡·统考一模)用如图甲所示装置“探究冰熔化时温度的变化规律”:
①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___________;
②图乙是实验过程中某时刻温度计示数,此时温度为___________℃;
③实验结束后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”)。
【答案】 不变 4加快
【解析】①[1]因冰是晶体,故冰在熔化过程中吸收热量,但温度保持在熔点不变。
②[2]由图乙可知,温度计的分度值为1℃,故温度计的示数为4℃。
③[3]实验结束后水的温度升高,使得水的蒸发加快,导致水面下降。
18.(2023·河南·统考模拟预测)用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点。组装器材时,酒精灯应___________(选填“点燃”或“熄灭”)以确定试管的位置;实验中某时刻温度计中液面如图乙所示,其示数为___________℃;由图丙可知水的沸点低于100℃,可能原因是实验室里的气压___________(选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压。
【答案】 点燃 95 低于
【解析】[1]要用酒精灯的外焰加热,用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点,组装器材时,酒精灯应点燃以确定试管的位置。
[2]实验中某时刻温度计中液面如图乙所示,其分度值为1℃,示数为95℃。
[3]一标准大气压下水的沸点为100℃,气压减小,沸点降低,由图丙可知水的沸点低于100℃,可能原因是实验室里的气压低于标准大气压。
19.(2023·河南·校联考模拟预测)如图甲所示,在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中:
(1)采用“水浴法”加热是为了使试管内物质受热 ______;
(2)图乙是根据实验记录绘制的温度随时间变化的图像,由图像可知:BC段物质处于 ______状态,物质在a点的内能 ______(选填“大于”、“等于”或“小于”)在b点的内能;
(3)由图乙可知该固体是 ______(选填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】 均匀 固液共存 小于 晶体
【解析】(1)[1]为了使物体受热均匀,减慢熔化过程,探究固体熔化时温度的变化规律实验中采用水浴加热法。
(2)[2][3]BC段物质虽然持续吸热但温度不变,说明此时物体正处于熔化阶段,所以BC段物质处于固液共存状态;由于熔化时持续吸热,则物质在a点的内能小于在b点的内能。
(3)[4]晶体在熔化时持续吸热但温度不变,非晶体在熔化时吸热温度会持续上升,所以由图乙可知该固体是晶体。
20.(2023·河南安阳·统考一模)在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验中:
(1)图甲实验装置的组装顺序应为_____(填“自下而上”或“自上而下”)。
(2)某同学记录了水在不同时刻的温度值,如下表。
根据表格中所给的数据请在乙图中作出图像。
( )
(3)实验中,判断水沸腾的依据_____。
A.水的温度保持不变 B.出现水的沸腾现象
(4)水沸腾时,温度计的示数如图甲所示,温度是_____℃,此时当地的大气压强_____(填“大于”、“小于”或“等于”)1标准大气压。
(5)水沸腾时撤掉酒精灯,水_____(选填“能”或“不能”)继续沸腾。
【答案】 自下而上 B 98 小于 不能
【分析】本题考查水沸腾的实验,根据实验现象和液体沸腾规律分析求解。
【解析】(1)[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,因此必须按照自下而上的顺序进行。
(2)[2]根据表格中所给的数据在乙图中先描出对应点再连线,作出图像如下图所示:
(3)[3]实验过程中要观察水沸腾的现象,得出沸腾时温度随时间的变化关系,而不是观察温度的变化,故选B。
(4)[4][5]图中温度计的分度值为1℃,则该温度计的示数为98℃,因为1标准大气压下水的沸点为100℃,气压越低,沸点越低,所以此时气压小于1标准大气压。
(5)[6]液体沸腾的条件是:达到沸点并继续吸热。水沸腾时撤掉酒精灯,水不能继续吸热所以不能继续沸腾。
21.(2023·河南新乡·河南师大附中校考三模)小明和其他同学分别进行“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验,实验过程如下:
(1)小明按照如图所示组装实验器材后,还需补充一个测量仪器是 ______ 。
(2)补全仪器后,给水加热至90℃时开始计时,读取温度计示数,并将数据记录在下表中。由表中数据可知,水的沸点= ______ ℃,加热过程中水的内能是通过 ______ (选填“做功”或“热传递”)的方式改变的。
(3)其他三组同学测得水的沸点各不相同,于是猜想是由于各组用的温度计有偏差,请设计一个简单的方法验证这个猜想: __________________ 。(合理即可)
【答案】 秒表(停表或钟表) 99 热传递 详见解析
【分析】探究水沸腾时温度变化的特点。
【解析】(1)[1]探究水的沸腾实验时,还需要用秒表测量加热时间;
(2)[2]水沸腾时的特点是吸收热量,温度不变,由表格中的数据可知沸点是99℃;
[3]加热时水是通过热传递的方式吸收热量从而改变内能的;
(3)[4]要验证猜想,只需将三组同学所用的三支温度计同时放进同一杯沸腾的水中(继续加热),观察三支温度计的读数是否一致即可。
【点睛】容易题.失分原因:
22.(2023·河南焦作·统考一模)某同学利用如图甲所示的装置比较a、b两种液体吸热的情况:
(1)实验中应量取质量相等的两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同规格的电加热器加热,通电后电加热器的内能增加是通过__(填“做功”或“热传递”)方式改变的。
(2)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象,同时加热6 min,a液体吸收的热量___(填“大于”“等于”或“小于”)b液体吸收的热量。分析图象可知:质量相等的液体a和b,升高相同温度时,__吸收的热量多。
(3)物理学中用比热容表示物质的吸热能力,由图象可知,a、b液体的比热容之比是_______
【答案】 做功 等于 a 5:4
【解析】(1)[1]电加热器是通过电流做功来改变内能的,所以通电后电加热器的内能增加是通过做功的方式改变的;
(2)[2]相同的加热器加热相同的时间,放出的热量相等,所以a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量;
[3]分析乙图象可知:质量相等的液体a和b,吸收相等热量时,a升高的温度低,故升高相同温度时,a吸热的时间比较长,所以a吸收的热量多;
(3)[4]根据和乙图可知,a、b液体的比热容之比为
23.(2023·河南·校联考模拟预测)为比较两种液体的吸热能力,小军用图甲中两个相同的装置做实验,实验器材还有天平和钟表。收集的实验数据记录如下表。
(1)某时刻温度计的示数如图乙所示,此温度值是______℃。
(2)实验中,用______间接反映液体吸收热量的多少。
(3)通过分析表中数据可知,________(选填“液体l”或“液体2”)的吸热能力较强。物理上用_____这个物理量来描述物质的吸热能力。
【答案】 26 加热时间 液体l 比热容
【解析】(1)[1]温度计分度值为1℃,示数为26℃。
(2)[2]实验中,用加热时间间接反映液体吸收热量的多少。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
18
22
29
37
45
52
水
18
19
21
23
25
27
物质
体积/mL
初温/C
加热时间/min
末温/C
水
300
20
21
42
食用油
300
22
10
44
实验次数
1
2
木块对木板的压力F/N
2
3
弹簧测力计读数f/N
0.6
0.9
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
97
98
98
98
98
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
材料
升高5℃
升高10℃
升高15℃
所需时间/s
所需时间/s
所需时间/s
水
30
55
78
铁砂
23
37
50
时间/min
0
1
2
3
4
5
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
某种液体的温度/℃
20
23
26
29
32
35
时间(分)
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
温度(℃)
90
92
94
96
98
98
98
98
98
98
t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
小问
失分原因
(1)
对实验所需要的器材不清楚
(2)
①不知道液体沸腾时“温度保持不变”,从而无法根据表格数据得出水的沸点为99℃;
②对改变物体内能的两种方式识记不清,不能理解水吸收热量时能量只发生转移,并没有发生转化
(3)
①不会分析要探究的是“温度计有偏差”而使用控制变量法保证其他物理量不变化去设计实验
物理量物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体1
50
20
5
45
液体2
50
20
5
68
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