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专题34 热学相关实验【四大题型】
【题型一 探究固体熔化时温度的变化规律】
1.(2023•武汉中考)某实验小组用两套如图甲所示的实验装置分别研究海波和石蜡的熔化过程。
(1)如图乙所示,温度计显示的是石蜡在某时刻的温度,它的示数是 ℃。
(2)海波熔化过程中不断 (填“放出”或“吸收”)热量,温度 (填“升高”、“不变”或“降低”)。
(3)两支试管中分别盛有海波和石蜡,当两者全部熔化后,该实验小组继续研究海波和石蜡的凝固过程。将两支试管从烧杯中取出,静置于空气中自然冷却,每隔2min同时记录一次温度,根据记录数据在同一个图象中画出它们的温度随时间变化的曲线,如图丙所示。下列说法正确的是 (填标号)。
A.石蜡的凝固点为48℃
B.实验室内环境温度为20℃
C.0~15min内的任一时刻,石蜡和海波的温度都不可能相同
2.(2023•湘潭中考)用如图1所示实验装置,探究室温下冰熔化时温度的变化规律。
(1)将冰打碎后放入烧杯,温度计插入碎冰中。图2中温度计示数为 ℃。
(2)由实验数据绘制成图3所示图像,可知,AB段该物质是 态,BC段 (选填“需要”或“不需”)吸热;由实验可知,冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)研究表明晶体的熔点与压强有关,压强越大,晶体的熔点越低,如图4,在温度较低的环境中,将拴有重物的细金属丝挂在冰块上,金属丝下方与冰接触处的压强 (选填“增大”或“减小”),从而使冰的熔点 (选填“升高”或“降低”)了,金属丝下方的冰块熔化,熔化而成的水又很快凝固,金属丝穿冰块而过且不留缝隙。
3.(2023•德州中考)如图甲所示,大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时融化,确保了行人和车辆的出行安全。为了弄清其中缘由,小张做了一组关于冰熔化的实验。
(1)如图乙,在组装实验器材时,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是 ℃。
(2)加热一段时间后,小张根据记录的实验数据在丁图中绘制了A图象,由此可知冰是 (选填“晶体”或“非晶体”),其在熔化过程中内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图象。
(4)再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到丁图中C图象。由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
【题型二 探究水沸腾时温度变化的特点】
4.(2023•青岛中考)小海在劳动课实践中发现,水滴入热油锅中,油花四溅。为何会出现这种现象?小海用图甲所示装置进行如下探究。
将温度计插入试管中,从水温达到90℃开始,每隔1min记录一次温度,直至水沸腾并持续加热一段时间。
(1)小海根据实验数据,在坐标系中描出了相应的点,如图乙所示。
①请你根据图乙中描出的点,画出水的温度随时间变化的图象。
②根据绘制的图象,可知水的沸点是 ℃。
(2)水沸腾时会产生大量的水蒸气,如果被这样的水蒸气烫伤往往比被开水烫伤更严重,这是因为水蒸气
(填物态变化名称)成同温度的水会 大量的热。
(3)小海发现,当试管内的水沸腾时,烧杯中的食用油却没有沸腾,由此可知食用油的沸点比水的沸点 ,所以水滴入热油中会迅速汽化,引起油花四溅。
5.(2023•南通中考)小明在厨房炖汤,向沸腾的汤中加入盐,汤瞬间沸腾得更剧烈了。在跟同学讨论后,大家对水加盐后的变化,提出了丰富的猜想:
猜想1:盐水的沸点比水低;
猜想2:盐水的比热容比水小。
为验证猜想,小明用两只同型号的电水壶,分别装入质量和初温都相同的盐水和水,同时加热,用温度传感器测出它们的温度并记录在下表中。
T/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
t盐水/℃
32
50
65
79
89
98
99.8
99.8
99.8
t水/℃
32
48
62
75
84
92
98
99.3
99.3
小明描点作出水的温度t水随时间T变化的图像,如图所示。小红、小亮用其他型号电水壶进行上述实验,实验现象与小明相似。
(1)根据表中数据,请在图中描点作出盐水温度t盐水随时间T变化的图像。由图像可知,盐水和水加热过程中温度变化的共同特点是 。
(2)实验中,盐水的沸点是 ℃。小明