实验3 （考点精练）探究固体熔化时温度的变化规律-备战2021年中考物理30个专题实验突破

实验3 探究固体熔化时温度的变化规律 反馈练习 一．选择题 1．如图是“探究石蜡的熔化特点”的实验，下列说法中错误的是（　　） A．石蜡应碾碎后放入试管中 B．温度计的玻璃泡应放置在石蜡内部 C．“水浴法”加热可以使石蜡受热均匀 D．熔化的过程中，石蜡温度保持不变 【解析】A、蜡烛应碾碎后放入试管中，这样蜡烛能均匀受热，故A正确； B、用温度计测温度时，温度计的玻璃泡应插入蜡烛内部，但不能碰容器底和容器壁，故B正确； C、“水浴法”加热可以使蜡烛受热均匀，故C正确； D、石蜡熔化过程中，温度逐渐上升，说明蜡烛是非晶体，没有固定的熔点，故D错误； 故选：D。 2．如图是小叶同学用火焰稳定的酒精灯对冰块加热“探究冰的熔化特点”实验。图中两条图线中的一条是他依据实验数据绘制而成。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），c冰＝2.1×103J/（kg•℃），m冰＝0.1kg）。酒精灯均匀加热，下列分析不正确的是（　　） A．小叶绘制的是乙 B．0～2min内冰块吸收的热量为1.05×103J C．10min末，水的末温为5℃ D．2～8min内冰水混合物温度不变，其内能增加 【解析】A、由图可知，在0～2min内，冰吸收热量，温度升高了5℃；冰化成水后，质量不变，根据题意可知，水的比热容是冰的比热容的2倍，根据Q＝cm△t可知，水升高5℃所需的热量为冰升高5℃所需热量的2倍，即水升高5℃，所需的加热时间为4min，故乙图线是水的升温图象，故A正确，不符合题意； B、冰吸收的热量为：Q冰＝c冰m冰△t＝2.1×103J/（kg•℃）×0.1kg×5℃＝1.05×103J，故B正确，不符合题意； C、吸热热量一定时，由于冰的比热容小于水的比热容，所以冰升高的温度大于水升高的温度，由于冰在0﹣2min升温5℃，则水在8﹣10min升温要小于5℃，所以在10min末，水的温度要低于5℃，故C错误，符合题意； D、冰在熔化过程中，不断吸热，温度保持不变，内能增加，故D正确，不符合题意。 故选：C。 3．图甲为探究冰熔化特点的实验装置，图乙为观察“碘锤”中的物态变化实验装置。已知标准大气压下，冰和碘的熔点分别是0℃和113.5℃，以下判断正确的是（　　） A．两者都采用了“水浴法”加热，目的都是为了均匀受热 B．冰和碘都要经历固态变为液态的过程 C．冰和碘在发生物态变化时都要吸收热量 D．冰和碘在发生物态变化的温度都要升高 【解析】A、使用水浴法对“碘锤”加热目的是使碘的温度不高于其熔点，故A错误； B、固态的碘受热容易升华，直接从固态变为气态，故B错误； C、冰受热要熔化，碘受热要升华，熔化和升华都吸热，故C正确； D、冰是晶体，在熔化过程中温度保持不变，故D错误。 故选：C。 4．小刚探究某物质熔化和沸腾的实验如图甲所示，他把100g某种固体碾碎后放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热（物质在相同时间内吸收的热量相等）。根据实验数据画出的图象如图乙所示。实验结束时，小明发现从开始加热到实验结束的10min内消耗4g酒精，酒精的热值3.0×107J/kg，这种物质的液态比热容c＝1.8×103J/（kg•℃）。下列选项错误的是（　　） A．该物质熔化时温度虽没有改变但内能却增加了 B．从开始沸腾到实验结束物质所吸收的热量为7.2×103J C．该物质固态时的比热容为2.7×103J/（kg•℃） D．该装置能量的转化效率为30% 【解析】A、由图可知，该物质是晶体，在熔化的过程中，吸收热量，但温度不变，内能变大，故A正确； B、由图知，从熔化开始到熔化结束的时间为2min，t0＝50℃，t＝90℃，吸收的热量为：Q＝cm（t﹣t0）＝1.8×103J/（kg•℃）×0.1kg×（90℃﹣50℃）＝7200J；由于用同一个热源加热，在相同时间内，物质吸收的热量是相同的，所以从熔化结束升高到沸点所吸收的热量为7200J，沸腾时的时间为2min，吸热为7200J，故B正确； C、用相同的热源加热，在相同的时间内吸收的热量是相同的，由图可知，液态时在2min内吸收的热量是7200J；则在固态时加热的时间为3min，则固态时吸收的热量为： Q'＝Q＝1.5×7200J＝10800J； 固态时的比热容为：c'＝＝＝3.6×103J/（kg•℃）；故C错误； D、由图可知该物质从熔点升高到沸点用了2min，从开始加热到实验结束共用10min， 从开始加热到实验结束该物质吸收的热量×7200J＝36000J， 4g酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝0.004kg×3.0×107J/kg＝120000J， 这种装置能量的转化效率：η＝＝×100%＝30%，故D正确。 本题选错误的，故选：C。 5．如图所示，小美同学对冰和石蜡分别加热，并