内容正文:
专题特训 物态变化的图象与实验探究
类型一 温度计的设计原理与使用
1. 小明练习使用温度计。
(1) 实验室常用的温度计是根据 的规律制成的。
(2) 如图甲所示的温度计的分度值是 ℃,读数方法正确的是 (填“A”
“B”或“C”),示数为 ℃;如图乙所示的温度计的示数是 ℃。
(3) 如图丙所示为小明测体温时体温计的一部分,该体温计的分度值是 ℃,小明的体温属于 (填“正常”或“不正常”)范围。
液体热胀冷缩
1
B
36
-3
0.1
不正常
[解析](1) 实验室常用的温度计是液体温度计,液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。(2) 如图甲所示的温度计,液柱在零刻度线的上方,每一个大格代表10℃,每一个小格代表1℃,示数是36℃;读温度计的示数时,俯视会造成测量值偏大,仰视会造成测量值偏小,所以读数时视线要与温度计中液柱的液面相平,故B正确;如图乙所示的温度计,每一个大格代表10℃,每一个小格代表1℃,液柱在零刻度线的下方,示数是-3℃。(3) 体温计的每一个大格代表1℃,每一个小格代表0.1℃(即分度值为0.1℃),示数是38.5℃,人的正常体温大约是37℃,所以小明的体温属于不正常范围。
类型二 熔化的探究实验
2. 【探究名称】 冰块熔化的快慢与哪些因素有关?
【猜想与假设】
猜想一:可能与隔热的材料有关。
猜想二:可能与隔热材料包裹的厚度有关。
为了探究猜想一,现备有如下器材:三只相同的塑料杯、报纸、羊毛布料、相同的
冰块若干和 。
【设计与进行实验】
(1) 在三只相同的塑料杯中装入相同的冰块,分别标上A、B、C。
停表
(2) 如图甲所示,用 的隔热材料将A杯和B杯包裹 的厚
度,C杯不包裹任何东西,并开始计时。(填“相同”或“不同”)
(3) 如图乙所示,当C杯中冰块完全熔化后,再每隔5min小心地揭开一点
隔热材料,观察A杯、B杯中冰块是否已经完全熔化,记录A杯、B杯中冰块
完全熔化的时间t1、t2。
【分析与论证】 若t1≠t2,则冰块熔化的快慢与隔热的材料 。
【评估与交流】
(1) 本实验是通过比较冰块完全熔化的 来反映冰块熔化的快慢。
(2) 炎热的夏天,冰棒更容易熔化。据此你认为冰块熔化的快慢还可能与 有关。
【拓展】 要比较冰块熔化的快慢,还可以在相同的时间里比较冰块熔化的多少。我们所学过的物理量中,类似于这种表示“快慢”的物理量有 (写出一个即可)。
不同
相同
有关
时间
温度
速度
[解析]【猜想与假设】实验中需要比较冰块熔化的快慢,所以需要用停表测量时间。【设计与进行实验】(2) 为了探究冰块熔化快慢与隔热材料的关系,我们需控制其他条件相同,所以需要用不同的隔热材料将A杯和B杯包裹相同厚度,C杯不包裹任何东西,并开始计时。【分析与论证】若t1≠t2,说明冰块熔化的快慢与隔热的材料有关。【评估与交流】(1) 该实验是通过比较冰块完全熔化所用的时间来反映冰块熔化快慢的。(2) 炎热的夏天,冰棒更容易熔化,是由于夏天的温度更高,因此冰块熔化的快慢还可能与温度有关。【拓展】在物理学中,我们用单位时间内通过路程的多少来表示速度。
类型三 探究水的沸腾实验
3. (2023·长春二道校级一模)探究“水沸腾时温度变化的特点”时,两组同学从如图
甲、图乙所示的实验装置中各选一套来完成实验。
(1) 实验时,按照自下而上的顺序组装器材的目的是______________________________
(写出一条即可)。
(2) 图丙是实验中某一时刻温度计的示数,其示数是 ℃。
(3) 图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的温度—时间图象,其中图线 (填“a”或“b”)是根据图乙实验装置的数据绘制的。
(4) 同学们观察到图戊中明显的实验现象时,温度计示数 (填“变大”“变小”或“不变”),这时气泡内的气体是 (填“空气”或“水蒸气”)。
(5) 请归纳总结出水沸腾时温度变化的特点: 。
酒精灯需用外焰加热(合理即可)
84
a
不变
水蒸气
吸热,温度不变
[解析](1) 需用酒精灯外焰加热,所以要先放好酒精灯,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,即按照自下而上的顺序进行。(2) 零刻度线在液柱的下方,每一个大格代表10℃,每一个小格代表1℃,示数是84℃。(3) 图乙中烧杯加盖,水面上方气体的压强较大,水的沸点较高,对应图丁中的图线a。(4) 水沸腾时,烧杯中水的各部分温度趋于一致,气泡在上升时一方面随着高度增加,压强减小,体积增大;同