中考物理二轮复习难点剖析+真题汇编专题08 热学五图像辨析技法攻略（含解析）

这是一份中考物理二轮复习难点剖析+真题汇编专题08 热学五图像辨析技法攻略（含解析），共14页。
1.考点定位：
1）用数学图像表达物理现象的规律性，是物理学研究问题的一种常用方法，同样也是解决物理问题的一种常用方法。中考物理最大的特点就是应用物理知识解决生活实际问题，因而热学五图像就成为中考物理试题的常客，占有十分重要的地位。
2）物态变化的考查，形式比较固定，而应用图像解决物态变化问题的考查，一般有两种情况：①已知图像，识别其中的物理知识；②已知实验数据，作出图像表达物理规律。题型多见于选择题、实验探究题等。
2.考点剖析：
【突破技巧】
1、固体有晶体与非晶体两种类别，其判断与区别的重要依据之一就是物态变化的不同规律。用图像法形象表达晶体与非晶体的区别，较文字表达更加直观、具体、生动，更加容易被学生所理解，但是由于涉及到数学函数图像，又为部分学生的理解增加了难度，因而难点突破成为中考命题的重要关注点。
2、难点：
①将晶体与非晶体混淆在一起，知识方面就是一锅粥，图像更加分不清，解决问题无从谈起。
②将熔化与凝固的图像混淆，对图像的理解肤浅，或者不求甚解。
③五图像与知识内容对应不起来，与生活实际问题的对应更加谈不上。
3、难点原因分析：
①不理解晶体、非晶体的本质，概念混乱，张冠李戴，是难点形成的重要原因。
②死记硬背图像，与生活现象对应不起来，是难点形成的主要问题。
③图像记住了，图像所包含的规律、性质没有记住，图像又不会解读，也是难点形成原因之一。
④图像与生活实例割裂开来，理解时各自为政，解释时无法融合，是难点形成的又一原因。
⑤对“点温度”的特点混淆，也是难点形成的原因之一。
⑥数学基础薄弱，不会识别图像，不会画图像，这也是造成难点无法突破的主要原因之一。
4、“难点”突破技巧：
【识图技法】——“三看法”
要点：
①“看趋势”（若图像曲线属“上升趋势”则为“熔化”或“沸腾”；若图像曲线属“下降趋势”则为“凝固”）；
②“看保持”（“保持”即“温度保持不变”的曲线——若存在则为“晶体曲线”或“沸腾曲线”；若不存在则为“非晶体曲线”）；
③“看线段”；（看曲线由几段线段组成——若明显分成“三线段”则为“晶体图像”；若明显分成“两线段”则为“液体沸腾”；若没有明显的分线段则为“非晶体图像”）
【作图技法】——“数学法”
要点：完全采用数学作图像的方法——“描点连线”
①用直角三角板“找出函数点”；
②将找出的函数点描出；
③用“平滑的曲线”将找出的函数点相连，作图完成。
5、例析：
例：（2022 北京）小京为探究水沸腾前后温度随吸收热量变化的特点，进行了如下实验：用如图甲所示的装置给一定质量的水加热，当水温为90℃时，每隔一分钟记录一次水的温度，从计时开始，经5min水沸腾。水沸腾后持续加热一段时间，并记录水的温度。根据实验数据得到了水的温度随加热时间变化的关系图像，如图乙所示。
（1）在此实验中，水吸收的热量是通过 来反映的。
（2）由图像可得出的实验结论：水在沸腾前， ；水在沸腾过程中， 。
【答案】（1）加热时间
（2）吸收热量，温度升高 吸收热量，温度保持不变
【解析】（1）应用“三看法”，可以确定这是水沸腾的函数图像。从图像中可以看出，水吸收的热量是通过加热时间来反映的，应用的是转换法；（2）分线段解读图像，第一段图像，0——5min，温度由90OC升高到100OC，可得结论：“吸收热量，温度升高”；第二段图像，5——9min，温度保持100OC不变，可得结论：“吸收热量，温度保持不变”。
【考场试手】
1、（2022 衡阳）如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像，根据图像可以判断（ ）
A. 该物质是非晶体
B. 该物质的熔点是80℃
C. 第10min时，该物质已完全熔化
D. 该物质在10~25min内没有吸收热量
【答案】B
【解析】应用“三看法”，可以准确判断该图像为晶体熔化图像，可得，A错误；由图像可得，该晶体熔点为80OC，B正确；图像第二段为10——25min，该段特点为：吸收热量，温度保持不变，第10min时，该物质开始熔化，可得，C、D错误；故，选B。
2、 （2022 武汉） 利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律，在0～35 min内对物质加热，得到如图乙所示的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )

甲 乙
A. 该物质在15～20 min内没有吸收热量
B. 该物质在熔化过程中温度不变，内能不变
C. 该物质熔点为80 ℃，熔化过程持续了大约15 min
D. 除图甲中器材外，还需要用到的测量器材有天平和停表
【答案】C
【解析】应用“三看法”，可以准确判断该图像为晶体熔化图像。其中第二段图像10——15min，特点为：吸收热量，温度保持不变，可得，A错误；在熔化过程中，物质温度虽然保持不变，但是持续吸收热量，从图像的加热时间仍然持续可以证明，因而物质的内能在增加，B错误；进一步分析第二段图像可得，该物质熔点为80OC，熔化过程持续了大约15min，C正确；实验过程必须用停表计时，实验对质量没有定量要求，不用到天平，D错误；故，选C。
3、（2021 天津）“奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。金属钛是一种晶体，其熔化时温度随时间变化的图像为图中的( )
【答案】B
【解析】题干明确给出的信息为，该物质金属钛是晶体，要求找出熔化图像，应用“三看法”，可以准确判断B图像为晶体熔化图像，因而，A、C、D错误；B正确；故，选B。
4、（2022 凉山州）如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的曲线图，下列分析正确的是( )
A. AB段表示该物质温度逐渐升高，它的熔点也在逐渐升高
B. 在第8分钟时该物质已全部熔化
C. 该曲线可能是沥青熔化时温度随时间变化的图像
D. 该物质在BC段吸收热量但温度保持不变
【答案】D
【解析】题干明确指出图像为晶体熔化图像，关键就是分段理解。AB段，0——8min，温度从32OC升高到48OC，熔点指熔化时保持不变的温度点，A错误；分析BC段可得，第8min该晶体开始熔化，第16分钟全部熔化，B错误；沥青是非晶体，不是晶体，C错误；BC段为晶体熔化过程图像，该段晶体吸收热量，温度保持不变，D正确；故，选D。
5、（2022 广西北部湾）图甲是某物质熔化时的温度变化曲线，由图可知，该物质属于 （选填“晶体”或“非晶体”），图中A点对应的温度如图17乙温度计所示，读数为 ℃。
【答案】晶体 49
【解析】题中明确指出甲为“某物质熔化时的温度变化曲线”，应用“三看法”，可以准确得出图像为晶体熔化，故，第一空填“晶体”；温度计的度数，一看刻度分布特点，乙图为：随液柱趋势正增长；二定读数方向，因而顺着“液柱趋势”读数；三认分度值，分度值为1OC；可得读数为49OC；故，第二空填“49”。
6、（2022 吉林）图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。实验时将装有海波的试管放到水中加热，而不用酒精灯直接给试管加热，这样做既可以使海波受热 ，又可以使海波的温度上升较慢，便于记录数据。根据实验数据绘制的图象如图乙所示，由图象可知海波是 ，第9min时海波处于 （填物质的状态）。
【答案】均匀 晶体 液态
【解析】应用“三看法”，可以明确得出，该图像为晶体熔化图像。故，第二空填“晶体”；观察图甲可得，采用的是水浴加热法，此法好处就是使物体均匀受热，故，第一空填“均匀”；分段分析图像可得，第9min位于第三段图像中，海波已经完全熔化为液态，温度随加热不断升高，故，第三空填“液态”。
7、（2022 成都）小天同学用图甲所示的装置探究“水沸腾的规律”，图乙是他绘制的温度和时间关系图像。他观察发现，水沸腾后，气泡的体积在上升过程中变 ；分析图像可知，水沸腾后，继续加热，温度 。
【答案】大 保持不变
【解析】分析题意可得，水沸腾后气泡由小变大，上升到水面破裂，造成水面剧烈波动，这也是“沸腾”一词的由来，故，第一空填“大”；分段分析图像可得，从180s水开始沸腾，持续至360s，吸收热量，温度保持不变。故，第二空填“保持不变”。
8、（2022 陕西）物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时，装置如图-1所示。
（1）······
（2）在水温升高到85℃后，每隔1 min读取一次温度计的示数，直到水沸腾并持续一段时间。将所得数据作图像如“图-2”。由实验可知：水沸腾时需要 ，但温度 ；
（3）在本次实验中，水的沸点是 ℃，由此可知当地大气压 （选填“高于”“低于”或“等于”）1标准大气压；
（4）初步得出结论后，等水温降至85℃以下后，另一位同学继续利用该装置再次进行实验，并在同一坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像，如图-2所示，从两次实验的图像中可看出，水从85℃加热至刚沸腾时，所用 不同，原因可能是水的 不同。
【答案】（2）吸收热量 保持不变
（3）98 低于
（4）加热时间 质量
【解析】（2）应用“三看法”分析沸腾图像，第二段图像特点明显，属于沸腾过程，“吸收热量”；温度“保持不变”；（3）图像中温度保持不变的点温度为“98OC”，即为其沸点；结合沸点受气压的影响关系可得，当地大气压“低于”标准大气压；（4）两次实验图像的区别在于，第一次实验到达沸点用时比第二次实验长，故该空填“加热时间”；沸腾过程中会有大量的水由液态变为气态，发生汽化现象，因而第二次实验时，水的“质量”明显变小，这也是加热至沸腾所用时间变短的原因，故，最后一空填“质量”。
9、（（2022 山东临沂）用图甲所示装置探究水的沸腾特点。
（1）（2）······
（3）观察到水沸腾后的实验现象：①温度计的示数保持不变；②水中产生大量气泡，气泡不断上升且 （选填“变大”或“变小”），到达水面破裂。
（4）实验结束后撤去酒精灯，水还能继续沸腾一小会，这说明水沸腾时不需要吸热。
这种判断是 （选填“正确”或“错误”）的。
（5）由实验数据作出水的温度随时间变化的图象如图丙所示。根据图象，请给实验提一条合理化建议： 。
【答案】（3）变大
（4）错误
（5）换用初温高的水进行实验，缩短实验时间
【解析】已知水沸腾图像，给出实验现象，结合现象特点可得，水沸腾后气泡由小变大，上升到水面破裂，造成水面剧烈波动，这也是“沸腾”一词的含义，故，（3）的空填“变大”；依据“三看法”所得沸腾性质，维持沸腾过程必须吸收热量，观察可知，题中虽然撤去酒精灯，但石棉网的温度仍然高于水的沸点，可以使水继续吸热，因而水还能继续沸腾一小会，并不是说，“水沸腾时不需要吸热”，故（4）的说法错误；观察图像可知，水由加热到沸腾用时16min，一节课45min，用于空等的时间较三分之一节还多，是不可取的。分析可得，时间对应的温度变化为——74OC~98OC，初温太低是加热时间过长的原因，故，可建议：“换用初温高的水进行实验，缩短实验时间”。
10、（2022 云南）如图甲是小亮设计的能做“探究冰熔化时温度的变化规律”和“探究水沸腾时温度变化的特点”实验的装置。
（1）······
（2）改正错误后重新实验，观察并记录温度计A的示数，作出如图乙所示的图像。通过图乙分析可知冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）图乙中，t1~t2阶段试管中的物质处于 状态，此过程中温度不变，内能 ；
（4）观察并记录温度计B的示数，绘制出图丙的图像，根据图像可知水的沸点为 ℃，说明当地的大气压 1个标准大气压；
（5）观察到烧杯中的水已沸腾，且A、B两温度计示数相同，此时试管中的水 沸腾（选填“会”或“不会”）。
【答案】（2）晶体
（3）固液共存 增大
（4）95 低于
（5）不会
【解析】应用“三看法”分析图像“乙”与“丙”可得，乙为晶体熔化图像，丙为水沸腾图像。故，（2）填“晶体”；分段分析可得，t1~t2阶段属于晶体熔化过程，故，（3）填“固液共存”；此过程虽然物体温度保持不变，但持续吸热，故，内能增大；丙图温度保持不变的线段，对应其沸点，故，（4）填“95”；结合大气压与沸点的关系知识分析可得，下一空填“低于”；冰熔化采用的是“水浴加热法”，试管中的水吸热来源于烧杯中的水，当烧杯中的水沸腾后，温度保持沸点不变，因而试管中的水，温度可以升高到与烧杯中水温相同，即达到沸点，但由于二者之间没有了温度差，不具备热传递发生的条件，试管中的水不能满足吸热条件，故，“不会”沸腾。
11、（2021 南充）如图甲所示是某小组探究“水的沸腾”的实验装置图。
(1)······
(2)请根据下方表格数据在图乙坐标纸中用描点法绘制温度随时间变化的图像.
(3)图丙是实验中某个时段气泡的变化图像，这是________(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情形。
(4)结合图表可知液体沸腾的条件是________________________________________________。
(5)实验中发现液体升温较慢，若需要缩短液体沸腾前的加热时间可采用的方法是：______________。
【答案】（2）
(3)沸腾时
(4)温度达到沸点并持续吸热
(5)减少液体的质量(或加入初温较高的液体)
【解析】（2）在坐标轴内对应表格数据，应用“先描点”“再连线”的方法完成即可，答案如上图；（3）观察图丙发现，气泡由小变大，符合“沸腾时”的变化规律；（4）分析图像及表格数据可得，水沸腾时的条件为：温度达到沸点并持续吸热；（5）实验要求的目的是“缩短沸腾前的时间”，观察图像及表格数据可得，可采用的方法为：“减少液体的质量”或“加入初温较高的液体”。
12、（2021 福建）如图甲所示是探究海波熔化时温度的变化规律的装置。
(1)(2)······
(3)每隔1 min记录海波的温度，并将数据在坐标图中进行描点，如图乙所示。请根据描点作出海波熔化时温度随时间变化的图像。
(4)分析图像可得海波熔化时的温度特点：__________________。
【答案】（3）
（4）温度保持不变
【解析】（3）在坐标轴内对应已经描出的点，用平滑的曲线连线，完成即可，答案如上图。特点注意，线必须与已知点契合；（4）分段分析，由第二段图像分析可知，海波在此段发生熔化现象，其特点为：持续吸热，“温度保持不变”。因问题是温度特点，故，填“温度保持不变”。
【原创预测】
1. (原创预测)中午放学回家时，小明发现小区附近刚“油”不久的柏油马路变得软乎乎的，他想到不久前学过的物态变化现象，于是作出了如下图像，请你帮他找出与柏油马路变软规律相符的图像（ ）
【答案】A
【解析】结合小明的观察信息，以及生活经验可知，柏油马路的“油”实质上是物质“沥青”，属于非晶体。应用“三看法”，可以准确判断出小明所作图像，其中A为非晶体熔化，与柏油马路变软的规律相符，A正确；B、C、D分别为晶体熔化、晶体凝固、非晶体凝固，与柏油马路变软的规律不相符，B、C、D不正确；故，选A。
2. (原创预测)中考复习时，小丽拿出了初二时的笔记，提前对物态变化章节进行预习，面对笔记本上没有任何文字标注的如下图像，小丽作了补充批注，其中不正确的是（ ）
A. 水的沸点为98OC，因为当时气压低于标准大气压
B. 图像为水沸腾的实验数据图像，沸腾时间为12min
C. 水温变化的规律为，先快后慢，最后保持温度不变
D. 水吸收热量的多少，可以通过加热时间来分析判断
【答案】B
【解析】应用“三看法”分析图像，分段分析可得，水的沸点为98OC，说明当时当地气压低于标准大气压，A批注正确，不符合题意；同样可以得出，该图像为水沸腾图像无疑，B的前半句批注正确，但分段分析可知，图像中水的沸腾发生在“8~12min”共计4分钟，前8min水温不断升高，不属于沸腾过程，后半句批注错误，B不正确，符合题意；图像表明，实验过程中，水温变化的确是先快后慢，最后保持不变，C批注正确，不符合题意；水是否吸收热量，不容易观察，实验利用加热时间间接反映水的吸收热量，应用了转换法，D批注正确，不符合题意；故，选B。五图像考点剖析
序号
图像
现象名称
图像攻略
涉及概念
物体举例
①
晶体熔化
AB 段；固态；持续吸热；温度升高
“熔点”
对应图像“BC”段
BC段；固液共存态；持续吸热；保持熔点温度不变；发生熔化现象
CD段；液态；持续吸热；温度升高
②
晶体凝固
EF 段；液态；持续放热；温度降低
“凝固点”
对应图像“FG”段
FG段；固液共存态；持续放热；保持凝固点温度不变；发生凝固现象
GH段；固态；持续放热；温度降低
③
非晶体熔化
持续吸热，温度不断升高；无熔点；发生熔化现象，状态变化无规则发生
④
非晶体凝固
持续放热，温度不断降低；无凝固点；发生凝固现象，状态变化无规则发生
⑤
液体沸腾
OA段；持续吸热；温度升高；液态；无气泡或气泡由大变小；液面无波动
“沸点”
对应图像“AB”段
水沸腾
AB段；持续吸热；保持沸点温度不变；沸腾；大量气泡由小变大，发生汽化现象；液面波动剧烈
考查内容
①图像性质等识别分析；
②根据数据信息作出图像
给定图像，判断识别
对应的性质、特点等的分析判断
“点温度”的识别
与生活实际相对应
考查题型
选择题；实验探究题
能力要求
会应用物理知识；会应用图像法；解决生活实际问题
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
温度/℃
94
95
96
97
98
98
98