第6讲 热学实验专题-2022年中考物理二轮题型训练（人教版）

专题六 热学实验专题训练 一 探究固体熔化时温度的变化规律 1、实验器材 酒精灯、烧杯、试管、水、铁架台、温度计、冰、石蜡、石棉网、火柴 2、实验装置 图甲 图乙 图丙 3、常见考点 (1)实验器材组装顺序：自下而上 (2)水浴加热的目的：使试管中的物质受热均匀，升温缓慢 (3)烧杯中水量不宜太多，避免加热时间过长，要求能浸没试管中装有的固体，同时试管不能接触烧杯底和侧壁 (4)实验还需要的器材：停表 (5)实验时，温度计的玻璃泡浸没在固体中，不要碰容器底和容器壁，不要拿出来读数 4、实验拓展 (6)烧杯口处“白气”的成因：水蒸气遇冷液化形成的小水珠 (7)利用比热容公式计算热量 (8)晶体熔化(如图甲)：熔化前(AB段：固态)，固体不断吸热，内能增大，温度升高；熔化时(BC段：固液共存)，温度不变——达到熔点，固体不断吸热，内能增大；完全熔化后(CD段：液态)，液体不断吸热，内能增大，温度升高 (9)图甲中，熔化前AB段比熔化后CD段的倾斜度大的原因：该物质固体时的比热容比液体时的比热容小 (10)非晶体熔化(如图乙)：无固定熔点，熔化过程一直吸热，温度不断升高，熔化图像一直呈上升趋势 5、实验结论 晶体熔化时，吸收热量，温度不变；非晶体熔化时，吸收热量，温度升高 【例1】如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。 (1)为了完成实验，除了图中器材外，还需要的器材是________。 (2)请指出装置中存在的一个错误：____________________________________________。 (3)改正错误后，继续实验，某时刻温度计示数如图乙所示，此时海波的温度为________℃。 (4)如图丙是根据实验数据描绘出的海波的温度随时间变化的图像。海波的熔化过程对应图线中的________(选填“AB”或“BC”)段，其熔点为________℃。熔化过程中海波吸收的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)放出的热量。 (5)用质量为m1的海波做实验，绘制的海波的温度随时间变化的图线如图中的a。若用质量为m2(m2＞m1)的海波做实验，得到的图线可能是图丁中的________(选填“b”“c”或“d”)。 【答案】(1)停表　(2)温度计的玻璃泡没有全部浸入海波中 (3)46　(4)BC；48；大于　(5)c 【解析】（1）要完成该探究实验，需要用温度计测量温度，秒表测量时间，故除了图中所示的器材外，还需要的测量工具是秒表； （2）根据图甲可知，温度计的玻璃泡没有全部浸入海波中； （3）由图乙知，温度计的计数为46℃； （4）海波在熔化过程中，温度不变，故熔化过程对应BC段，熔点为48℃；海波熔化时需要不断吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的，吸收的热量大于其放出的热量； （5）同种物质的熔点相同，但m2＞m1，故到达熔点的时间会比较久，因此图线可能是c。 【例2】小明用如图甲所示装置探究“固体的熔化规律”，记录的实验数据如下表所示： 　时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ －4 －2 0 0 0 0 1 2 (1)装置中加热固体的方法叫__________，此方法的优点是 。 (2)请根据实验数据在图乙中画出固体熔化的图像。 (3)根据做出的图像，可以判断此固体是________(选填“晶体”或“非晶体”)。 (4)2～5 min内该物质处于____________状态，其内能________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (5)通过数据分析得出，该物质在固体状态下的比热容________(选填“大于”“等于”或“小于”)它在液体状态下的比热容。 (6)该固体加热完，撤去酒精灯后(室温低于0 ℃)，温度随时间变化的图像是图丙中的________(选填“A”或“B”)曲线。 【答案】(1)水浴加热法；固体受热均匀，升温缓慢(2)如图所示： (3)晶体　(4)固液共存；变大 (5)小于 (6)B 【解析】（1）利用水浴法加热试管中的冰，冰受热均匀，升温缓慢，实验现象明显； （2）见答案图； （3）由图像知，固体的温度从-4℃吸热升高到0℃后，虽然仍然吸收热量，但温度保持不变，说明固体在熔化，熔点是0℃，根据晶体的特点可知，该固体是晶体； （4）该物质处于固液共存状态，在熔化过程中要不断吸热，所以内能变大； （5）物质由固态熔化为液态，其质量不变；用同一装置加热，在相同时间内，吸收的热量相同；由图可知，在相同时间内，固态时温度升高的多，根据Q=cm△t可知，该物质在固体状态下的比热容较小； （6）已知该物质固态是为晶体，所以在凝固过程中，会